Эффективность технической эксплуатации самолетов

С. В. Далецкий, О. Я. Деркач, А. Н. Петров
Эффективность технической
эксплуатации самолетов
гражданской авиации
С. В. ДАЛЕЦКИЙ, О. Я. ДЕРКАЧ, А. Н. ПЕТРОВ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОЛЕТОВ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
МОСКВА «ВОЗДУШНЫЙ ТРАНСПОРТ» 2002
УДК 629.735.017.083.7
ББК 39.5
Дал 15
Дер 36
Пет 29
Эффективность технической эксплуатации самолетов гражданской
авиации/Далецкий С. В., Деркач О. Я., Петров А. Н. — М.: Воздушный транспорт, 2002. — 216с.
В книге рассмотрены основные параметры применения и характеристики систем технического обслуживания и ремонта (ТОиР) самолетов
гражданской авиации отечественного и зарубежного производства, эксплуатируемых в России и в зарубежных авиакомпаниях. Выбранные показатели самолетов ГА отражают эффективность их систем ТОиР в части
обеспечения надежной и безопасной эксплуатации авиатехники при минимальных затратах труда, времени и материальных средств.
Книга основана на научных работах авторов и обобщении опыта эксплуатации отечественных и зарубежных самолетов ГА за 1986—1993 гг., в
период интенсивного развития отечественной гражданской авиации. Привлечение большого фактического материала по технической эксплуатации
самолетов ГА отечественного и зарубежного производства с приведением
основных эксплуатационно-технических характеристик самолетов в период стабильного развития отечественной гражданской авиации позволяет
прогнозировать и разрабатывать эффективные системы ТОиР как перспективных типов самолетов ГА, так и самолетов, находящихся длительное
время в эксплуатации, применительно к изменившимся условиям экономической деятельности российских авиаперевозчиков.
Книга предназначена для широкого круга специалистов предприятий и
организаций ГА и авиационной промышленности. Она будет полезна также преподавателям и студентам авиационных ВУЗов.
ISBN 5-88821-045-5
© Издательство «Воздушный транспорт», 2002
ВВЕДЕНИЕ
Безопасность полетов в гражданской авиации всегда была в
центре внимания. Однако развитие авиации за последние годы показало растущий интерес к системному рассмотрению всей совокупности эксплуатационно-технических характеристик самолетов
(включая безопасность полетов, надежность, контролепригодность
и эксплуатационную технологичность) наравне с их летнотехническими характеристиками для достижения высокой безопасности, готовности и экономичности эксплуатации парка авиатехники.
Это
можно проиллюстрировать
классической
оптимизационной цепочкой взаимосвязей. Действительно, любые
новые функциональные или экономические требования усложняют конструкцию самолета и его систем. Они влияют также на частоту и последствия (степень опасности), а также стоимость
устранения отказов. <
Для поддержания должного уровня надежности и безопасности
эксплуатации самолетов необходимо улучшать надежность их
конструкции, систем и оборудования, вводить резервирование и
специальные системы безопасности, что непосредственно влияет
на стоимость эксплуатации (через стоимость компонентов, массу и
т.д.) и обусловливает новые требования к системе технического
обслуживания и ремонта самолетов гражданской авиации.
Новые требования усложняют конструкцию самолетов в части
мер обеспечения эксплуатационной технологичности, вызывают
необходимость внедрения нового или усовершенствованного бортового и наземного оборудования и наличия эффективной программы эксплуатационного контроля для выявления скрытых
отказов резервированных элементов систем и оборудования и предупреждения функциональных отказов систем в целом. Все это
существенно влияет на регулярность полетов и эксплуатационные
затраты. Растут трудозатраты на поиск неисправностей в сложных
резервированных системах, появляются ошибки авиационного
персонала и 'неподтвержденные отказы. Наконец, это приводит к
росту стоимости жизненного цикла и к новым, более жестким требованиям к эксплуатационно-техническим характеристикам самолетов.
Таким образом, понятна важность комплексного подхода к
оценке эффективности системы технического обслуживания и ремонта самолета. В отечественной авиапромышленности и гражданской авиации в период 60—80-х годов были отработаны
математический аппарат и система организационного обеспечения
работ по анализу эффективности систем ТОиР как вновь создаваемых» так и эксплуатируемых самолетов и вертолетов. Основу этой
системы составляют государственные (ГОСТ: В 28056, В 23743,
В 20570, В 20436) и отраслевые (ОСТ; 54 30044, 54 30048, 54 30049,
54 30054) стандарты, а также межведомственные общие требования и
методики обеспечение и оценки ЭТХ авиатехники, включая методы нормирования и оценки показателей систем ТОиР. Практические методы оценки эффективности сметем ТОиР при испытаниях
и сертификации, дополненные методиками оценки ЭТХ самолетов
в эксплуатации, которые были разработаны под руководством
и, при активном участии авторов данной книги, позволили' к концу
80í* — началу 90-х годов получить достаточно полную картину
эффективности «метем ТОиР самолетов отечественной разработки.
Эти данные, основная часть которых приведена в книге, важны
тем^ что они отражают реальную эффективность систем ТОиР отечественные самолетов применительно к условиям их эксплуатации
в отечественной гражданской авиации как единой отрасли. Сейчас
показатели'ЭТХ ряда самолетов могут отличаться в изменившихся
условиях организации ТОиР и обеспечения эксплуатации самолетов независимыми авиакомпаниями. Однако приведенная реальная
оценка систем ТОиР рассмотренных самодетолло-прежнему представляет интерес, поскольку сравнение отечественных самолетов
Ту-134, Ту-154, Ил-62, Ив^86, Як-40, Як-42 и других с зарубежными аналогами требует приведения показателей систем ТОиР к
единой «мерной базе» и сопоставимым ,усЛовиям регулярной экс»
плуатации. Такие условия имели место для надцих самолетов только в период стабильной эксплуатации до конца 8&Х годов.
Особое значение имеет анализ стоимостных! показателей ТОиР.
Сейчас*, в условиях инфляции и нестабильных.,уровней оплаты
труда, крайне сложно сменить затраты на ТОнР самолетов и долю
затрат на ТОиР в общей стоимости летжм-ргчаса эксплуатации.
Приведенные в книге данные интереснц тем* что они отражают
оценки для того периода времени, когда имели место не только
стабильные часовые ставки оплаты труда и расценки на материалы, но и определенные, мало изменяющиеся во времени курсы
рубля СССР по отношению к иностранным валютам, например, к
доллару США. Это позволяет с известной долей уверенности принять в приведенных стоимостных оценках примерное равенство
рубля и доллара США. Такой упрощенный прием дает возможность получить сопоставимые с зарубежными оценки стоимостных показателей эффективности систем ТОиР отечественных
самолетов сопоставимого с зарубежными аналогами класса.
Для новых типов отечественных самолетов такой упрощенный
подход вряд ли применим, и еще предстоит найти и внедрить корректные методы оценки эффективности систем ТОиР И других показателей конкурентоспособности этих самолетов в сравнении с их
зарубежными аналогами. Данная задача затрудняется не только
условиями экономической нестабильности современной российской авиапромышленности, но и новыми лизинговыми схемами
поставок авиатехники, разными финансово-экономическими условиями поставок зарубежных и отечественных воздушных судов
российским эксплуатантам гражданской авиации.
Вместе с тем, в предлагаемой книге впервые обобщены и комплексно рассмотрены достаточно подробные оценки показателей
эффективности систем ТОиР всех основных типов отечественных
самолетов. Материалы, полученные авторами за годы их совместной деятельности в ЛИИ им. М.М. Громова и ГосНИИ ГА, могут
послужить хорошей основой для дальнейшего развития современных технико-экономических методов анализа и регулирования
развития российской гражданской авиации в части эксплуатационно-технических характеристик самолетов.
1. ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПОКАЗАТЕЛИ
ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ТОиР САМОЛЕТОВ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
В процессе жизненного цикла самолета от момента начала его
эксплуатации и до списания не менее важное значение, чем летная
эксплуатация, содержанием которой является собственно применение самолета по назначению, имеет его техническая эксплуатация, реализуемая в системе технического обслуживания и ремонта,
которая определена как «совокупность взаимосвязанных средств,
документации ТОиР и исполнителей, необходимых для поддержания качеств самолетов, входящих в эту систему» - ГОСТ 1832?.
Техническое обслуживание и ремонт представляют собой комплексы работ, выполняемых на самолете и имеющих своей целью:
непосредственную подготовку самолета к полетам и обеспечение его сохранности между полетами;
поддержание и восстановление в течение жизненного цикла
надежности самолета и его систем в обеспечение безопасности
полета и успешного выполнения задания;
><
обеспечение и поддержание заданного уровня долговечности
конструкции самолета (т.е. ресурса до списания самолета в целом
и его составных частей, а также бортовых систем). »> *»
Одним из важных факторов, определяющих уровень эксплуатационно-технических характеристик самолета, является надежность конструкции самолета и его функциональных систем, задача
поддержания и восстановления которой в эксплуатации решается
путем выполнения на самолете комплекса работ по ТОиР, включающего работы по контролю технического состояния, профилактические работы, направленные на поддержание работоспособного
состояния конструкции и агрегатов самолета, и восстановительные
работы, имеющие своей целью восстановлений исправного или
работоспособного состояния самолета и его сЫбт^вных частей, в
том числе путем замены агрегатов и блоков Оборудования, выработавших свой ресурс.
6
Комплекс работ по ТОиР включает также значительный объем
зарядно-заправочных работ, с помощью которых обеспечивается
функционирование систем и составных частей путем возобновления
на борту самолета запасов горючего, рабочих жидкостей и газов.
Применение самолета по назначению предполагает выполнение различного рода работ, связанных с посадкой и высадкой пассажиров, погрузкой и выгрузкой грузов и багажа, что требует
значительных затрат времени и средств при подготовках самолета
к полетам.
Наконец, основные работы по ТОиР сопровождаются работами
по обеспечению сохранности самолета на стоянке в перерывах
между полетами, а также зачастую значительным объемом дополнительных или вспомогательных работ, обеспечивающих саму
возможность выполнения основных работ. Большую их часть составляют работы по обеспечению доступа к обслуживаемым элементам конструкции и блокам оборудования.
Работы по ТОиР выполняются авиационным техническим персоналом, использующим необходимые средства ТОиР. При этом
персонал взаимодействует с конструкцией самолета и его составных частей в соответствии с указаниями эксплуатационной и ремонтной документации. Эти работы выполняются в различных
сочетаниях, организационных формах или видах в зависимости от
целевого назначения и периодичности выполнения работ.
Названные элементы: самолет, технический персонал, средства
ТОиР, эксплуатационная и ремонтная документация, — взаимосвязаны и взаимодействуют в рамках образуемой ими системы
ТОиР таким образом, чтобы обеспечить выполнение работ по ТОиР с
высоким качеством при минимальных затратах труда, времени и
средств. Необходимая эффективность системы ТОиР обеспечивается рациональным ее формированием, предполагающим анализ и
взаимную увязку характеристик всех элементов, составляющих
систему ТОиР.
Конструкция самолета и его составных частей как объектов
ТОиР должна быть приспособлена к выполнению работ по ТОиР,
т.е. иметь необходимый уровень эксплуатационной и ремрнтной
технологичности, достаточный для обеспечеция доступности объектов ТОиР, удобства и безошибочного выполнения всех работ.
Инженерно-технический персонал, выполняющий работы по
ТОиР самолета, должен иметь квалификацию и численность, обеспечивающие выполнение работ в заданное время, без ошибок, в
полном объеме и с высоким качеством.
7
Средства, применяемые при выполнении работ ТОиР, по своим
характеристикам и параметрам должны соответствовать характеристикам и параметрам не только самолета в целом, но и его составных частей (систем, агрегатов, блоков оборудования),
стыкуемых со средствами ТОиР. Основными задачами средств
ТОиР являются:
обеспечение работоспособности систем и агрегатов самолета
.путем заправки и зарядки их рабочими жидкостями и газами согласно установленным номенклатуре и техническим параметрам;
энергетическое обеспечение систем, самодета в процессе ТОиР
и поддержание необходимых условий на борту при ТОиР и перед
полетом;
обеспечение технологической возможности выполнения работ
по ТОиР, включая доступность обслуживаемых объектов и удобство выполнения работ, механизацию и автоматизацию процессов
обслуживания и восстановления в целях повышения производительности труда и качества выполнения работ;
обеспечение выполнения монтажно-демонтажных работ и
транспортировки самолета в целом и его отдельных составных
частей (агрегатов);
обеспечение сохранности самолета при перерывах в полетах и др.
Исходя из вышеизложенного, можно утверждать, что состав и
характеристики средств ТОиР заметно влияют на эксплуатационное совершенство системы ТОиР самолета.
Наконец, уровень эксплуатационного совершенства системы
ТОиР самолета в значительной мере зависит от качества эксплуатационной и ремонтной документации, которой руководствуется
инженерно-технический персонал в процессе ТОиР самолета. Эта
зависимость имеет разносторонний характер.
С одной стороны, это влияние чисто внешних факторов (формат и качество издания,'качество написания, подробность и доступность изложения, достаточность и качество иллюстраций и
прочее).
С другой стороны, это технологический уровень указаний и
рекомендаций, содержащихся в ЭТД, соответствие рекомендуемых технологий конструктивным особенностям обслуживаемого
объекта и современным требованиям в области обслуживания и
восстановления авиационной техники.
Кроме toro следует указать еще на одно важное обстоятельство, имеющее принципиальный характер. Речь идет о методах экс-
8
плуатации, закладываемых в основу построения системы ТОиР
самолета. Методы эксплуатации, определяющие состав, объем,
периодичность работ по ТОиР и, что еще важнее, - способ уста'
новления предельного состояния изделия и момент его замены
(восстановления), в конце концов определяют экономическую эффективность ТОиР и, в значительной мере, всего процесса эксплуатации самолета.
Эти методы эксплуатации по общности принципов принято
разделять, на две группы:
, методы эксплуатации по ресурсу,, когда пределы использования изделия и правил» поддержания его надежности в эксплуатации ограничиваются и определяются наработкой (сроком службы);
методы, эксплуатации по состоянию, когда пределы использования изделия и правила поддержания его надежности в (эксплуатации определяются фактическим состоянием изделия и
ограничение по наработке не устанавливается, •
Сущность этих методов, недостатки ресурсной эксплуатации и
преимущества эксплуатации по состоянию достаточно подробно
изложены в научной литературе, нормативной и методической документации и не нуждаются в дополнительных пояснениях.
г Важно учитывать» что в рассматриваемый в данной книге период времени (конец 80-х годов) основным и практически единственным методом технической эксплуатации отечественных
самолетов и их составных частей являлся метод технической эксплуатации по< ресурсу, ,при? котором на самолет в целом и на все
его комплектующие изделия устанавливались ресурсы - назначенный (до списания), до первого ремонта ц межремонтный* а также
соответствующие им сроки службы*
,ч.\,
Несмотря на, очевидные недостатки безопасного, но дорогого
ресурсного метода эксплуатации, а также на то, что техническая
эксплуатация по состоянию зарубежных самолетов, начиная с 6070-х годов минувшего столетня практически полностью вытеснила
эксплуатацию, па ресурсу, в^силу объективных и субъективных
причин в отечественной, ГА до сих pop ресурсная эксплуатация
остается преобладающим методом эксплуатации. При этом не без
участия авторов данной книги методология внедрения эксплуатации до техническому состоянию практически полностью 'была
разработана уже к середине 80-х годов, а конструктивные особенности большинства типов отечественных самолетов и особенности
их ЭТХ не препятствуют возможности применения методов we-
плуатации по состоянию. Проблемы широкомасштабного внедрения эксплуатации по состоянию в значительной мере связаны не
столько с особенностями конструкции самолетов, сколько с кризисом авиационной отрасли России, когда условия продления ресурсов и сроков службы эксплуатирующихся типов самолетов зачастую
используются как источник финансирования предприятий авиапромышленности и других заинтересованных организаций.
Для обеспечения высокой эффективности системы ТОиР и в
целом высокого уровня ЭТХ создаваемого самолета соответствующие работы должны выполняться с ранних этапов проектирования, что, к сожалению, в отечественной практике далеко не
всегда имело место. Решение этой задачи по принципу - «построим самолет, тогда и напишем, как его обслуживать», бытовавшему
некогда в практике отечественных самолетостроителей, приводило
зачастую ко множеству конструктивных, компоновочных и схемных недостатков, снижавших уровень ЭТ и РТ конструкции самолета, повышенной трудоемкости ТОиР и снижению эффективности эксплуатации самолета.
Только к концу 70-х - началу 80-х годов создатели авиационной техники по-настоящему повернулись лицом к проблемам
обеспечения необходимого уровня ЭТХ, в том числе характеристик системы ТОиР, уровня ЭТ и РТ. Стали формироваться соответствующие разделы технических заданий и программы обеспечения ЭТ и РТ, более объемно и квалифицированно отрабатываться разделы «Система ТОиР» в технических предложениях и
эскизных проектах самолетов.
Позднее для вновь создаваемых самолетов стали разрабатывать
программы ТОиР, отражавшие переход на качественно новый уровень проектирования и формирования систем ТОиР с учетом реализации принципов эксплуатации по состоянию. Было методически
обеспечено и реализовано на практике определение в процессе испытаний опытного самолета количественных характеристик систем ТОиР, дополненное развернутой качественной оценкой уровня
ЭТ и РТ конструкции самолета и его составных частей, а также
характеристик средств ТОиР.
Известно, что создание самолета включает несколько этапов
(эскизное и рабочее проектирование, изготовление опытных экземпляров, заводские, государственные и эксплуатационные испытания), отличающихся достоверностью и полнотой исходных
данных, глубиной проработки, полнотой и достоверностью полу-
ю
ценных результатов. В связи с этим процесс формирования системы ТОиР самолета, также как и процесс создания самолета в целом, является не только оптимизационным, но и итерационным
процессом, требующим постоянного анализа, сопоставления результатов, полученных на разных этапах, сравнения создаваемого
самолета и его отечественных и зарубежных аналогов.
Необходимость постановки и решения оценочной и сравнительной задач потребовала разработки специальной системы,показателей, использование которой позволяло бы „достоверно
определять характеристики системы ТОиР различных типов самолетов, оценивать эффективность (в том числе и экономическую)
процессу технической эксплуатации самолета в целом, а также его
систем, изделий и оборудования.
Эффективность системы ТОиР и уровень ЭТ и РТ самолетов
принято характеризовать рядом показателей, с использованием
которых:
'
разрабатывают и задают количественные требования и контролируют их выполнение при роздании самолета;
Чправляют уровнем ЭТ и РТ в процессе проектирования;
сравнивают уровни ЭТ и РТ различных самолетов и их составных частей;
собирают информацию об уровне ЭТ и РТ и его изменении в
процессе эксплуатации.
^Все показатели, используемые для оценки эффективности системы ТСЦР и уровня ЭТ и РТ, в той или иной степени связаны с
трудоемкостью и продолжительностью ТОиР, материальными затратами и включают абсолютные, удельные и относительные показатели.
К абсолютным показателям обычно относят величины трудоемкости, продолжительности и стоимости выполнения отдельных
работ и видов ТоиР, такие 'как средняя продолжительность выполнения £-го оперативного вида ТО (например, Продолжительность транзитного ТО), средняя продолжительность выполнения
<-й плановой работы по ТО (заправка топливом, замена двигателя
и т.п.),¡среднее время восстановления (поиска и устранения отказов и'повреждений).
Последний показатель характеризует среднюю продолжительность работ по поиску и устранению причин отказов и повреждений, выявленных в полете или при ТОиР. Среднее время
восстановления tg обычно определяют как сумму трех слагаемых:
U
in - среднего времени поиска причины (места) отказа, /у - среднего
времени устранения причины отказа, tnP - среднего времени регулировки после восстановления
.P.
(1.1)
Из выражения (1.1) следует, что показатель /й может быть отнесен к числу комплексных показателей, так как зависит и от характеристик надежности, и от уровня контролепригодности, и от
уровня восстанавливаемости, и от уровня взаимозаменяемости.
К числу абсолютных показателей, помимо других, относятся
также трудоемкость - 7/>, продолжительность - //>, стоимость - С/>
и периодичность - г/> выполнения заводского ремонта или контрольно-восстановительных работ. Из приведенных примеров следует, что абсолютные показатели по существу являются
характеристиками системы ТОиР, которые могут использоваться
также в качестве исходных данных для расчета удельных и относительных показателей.
Относительные показатели, определяемые в виде дроби, характеризуют, как правило, долю трудоемкости основной (целевой)
части работы в общей трудоемкости всей работы. Такими, например, являются следующие показатели.
Коэффициент доступности - А#, определяемый как отношение
средней трудоемкости Тжн основной работы ТО к суммарной трудоемкости всех видов работ ТО, включающей и трудоемкость дополнительных работ - Тдоп по обеспечению доступа при ТО:
Лд = ТОСН/(ТОСИ + T¿on).
(1-2)
Коэффициент легкосъемности - kj¡ и коэффициент взаимозаменяемости - kes, структурно и по существу повторяющие коэффициент доступности, а также коэффициент загрузки - kjArP
исполнителей работ при ТО данного вида или формы, характеризующий степень участия отдельных исполнителей в выполнении
всего комплекса работ и определяемый как отношение средней
суммарной продолжительности - 1цсп работы отдельного исполнителя к общей продолжительности - /¿* вида (формы) ТО или Р:
kurp = tMcnl ''u12
(1-3)
Коэффициент загрузки характеризует приспособленность конструкции к совмещению работ по ТОиР и влияет на потребное
число исполнителей
.
3ArP
( 1 .4)
Основными показателями, достаточно полно и комплексно характеризующими эффективность системы ТОиР и уровень ЭТ и
РТ, принято считать удельные показатели, такие как средняя суммарная удельная трудоемкость ТОиР - Кт, средняя суммарная
удельная продолжительность ТОиР - Кп, средняя суммарная стоимость ТОиР - Кс- Все три показателя по существу представляют
собой величину определенного вида затрат (труда, времени и
средств), приходящихся на единицу выполненной работы, и рассчитываются как отношение суммарной величины затрат за некоторый период времени к суммарному налету (определяющему
вместе с часовой производительностью объем выполненных перевозок) самолета за этот же период, а именно:
KT ~ ТСУМ /ТСУМ:
Кп = (СУМ /ТСУМ:
(1-5)
KC = CCVM
Удельные показатели обычно определяются как в целом для
всего объема ТОиР, так и для отдельных его составляющих: оперативного ТО - КТоп> периодического ТО (регламентных работ) КГРР, восстановления (поиска и устранения отказов и повреждений) - Ктв, работ по восстановлению ресурса (замене в процессе
эксплуатации агрегатов и блоков оборудования, выработавших
свой ресурс) - КТВР, заводского ремонта - КТр и контрольновосстановительных работ - КТКВР-, выполняемых вместо заводского
ремонта при эксплуатации по состоянию.
Поскольку показатель Кс определяется главным образом затратами на заработную плату инженерно-технического персонала,
пропорциональную трудоемкости ТОиР, и материальными затратами на приобретение новых изделий (запасных частей и расходных материалов), показатель Кс обычно представляют как сумму
двух показателей: Ксзп - удельные затраты на заработную плату и
13
Кем - удельные затраты на приобретение запасных частей и расходных материалов.
Кроме рассмотренных показателей для комплексной оценки
системы ТОиР самолета используются еще два показателя коэффициент готовности к вылету - K¡ B и коэффициент исправности Ки (или коэффициент планируемого применения - КПп )• Первый
из них представляет собой вероятность того, что после проведения
предполетного ТО самолет будет готов к вылету по расписанию.
Второй - соответствует вероятности того, что в любой момент
времени нахождения на земле самолет будет в исправном или работоспособном состоянии. Коэффициент планируемого применения отличается от коэффициента исправности тем, что при его
определении не учитываются простои в неисправном состоянии,
вызванные ожиданием восстановления.
Рассмотренные показатели, характеризующие эффективность
системы ТОиР и уровень ЭТ и РТ, являются функциями значительного числа параметров, отражающих применение самолета по
назначению. К числу таких параметров, прежде всего, относятся
продолжительность полета - тп, суточный налет - г с у/ (налет за
летный день тлд ) и суммарный годовой налет - т!0д каждого самолета. Средние значения этих параметров, обычно используемые
при расчетах удельных показателей, связаны между собой следующими зависимостями:
Т
ЮД = ТСУ1 f l í V T /
=
Tfj Пп
ft(V7/
,
(1-6)
где пп - число полетов, выполняемых в течение летного дня;
ПСУТГ- число летных суток (летных дней) в году.
Среднее число летных суток в году ncv¡¡ для удобства расчетов часто представляют как произведение среднего числа летных
суток п( vy в оперативном цикле на среднее число оперативных
циклов п0ц в году (под оперативным циклом понимается календарный период, ограниченный двумя последовательно выполняемыми формами оперативного ТО наибольшей трудоемкости или
базового ТО).
Увеличение продолжительности полета, суточного и годового
налета, как правило, приводит к уменьшению величин удельных
показателей, т.е. соответствует повышению эффективности системы ТОиР. К такому же эффекту приводит и увеличение числа по14
летов за летный день и увеличение числа летных дней в году или в
оперативном цикле ТО.
На уровне удельных показателей благоприятно сказывается
увеличение периодичности выполнения плановых видов периодического ТО (регламентных и ремонтных работ), поскольку это
приводит к уменьшению числа выполнений этих видов работ и,
как следствие, к уменьшению их суммарной трудоемкости и продолжительности.
Следует подчеркнуть, что наиболее эффективным путем улучшения характеристик системы ТОиР и всего комплекса ЭТХ самолета остается повышение надежности (в первую очередь,
безотказности и долговечности) функциональных систем и составных, частей самолета, а также повышение эксплуатационной и. ремонтной технологичности, улучшающее доступность, удобство и
безошибочность ТОиР.
Указанные подходы и методы оценки положены в основу,выполненного в данной книге анализа ЭТХ самолетов и эффективности их технической эксплуатации.
Далее в табл. 1.1—1.7 "приведены основные ЛТХ отечественных и зарубежных типов самолетов ГА. Эти характеристики отражают обобщенный^ а не «рекламный» облик каждого типа (но не
модификаций) самолета и двигателя. В зависимости от источника
информации ЛТХ могу! отличаться относительно этих характеристик, и возможно сравнение различных типов ВС по выбранному
или заданному критерию эффективности.
15
Таблица 1 1
Основные летно-технические характеристики самолетов местных воздушных линий
Значения параметров по типам самолетов
Параметр
Як^О
Falcon-30
Ан24РВ
Год внедрения
1968
1976
1971
1969
1980
1986
Взлетная масса, т
161
160
21 8
208
58
Масса снаряженного самолета, т
102
100
146
12692
Количество пассажиров, чел
32
30
48
52
27
34
5
55
13
17
19
19
32
42
074
09
при максимальной коммерческой нагрузке,
820
1012
600
1239
315
485
при максимальном запасе топлива
1280
3082
1680
2330
745
Крейсерская скорость, км/ч
510
704
450
449
Расход топлива, г/пкм, при условиях
789
480
388
320
коммерческая нагрузка, т ,
272
432
дальность полета, км
1320
1550
Р-27500
Л-410 Л-410
Ан-28
УВП УВП-Э
BEECH
С-99
Ил-114
АТР
ATR-72
ATR-42
1986
1981
1992
1987
1988
1986
64
65
51
21 0
224
21 5
167
39
4 16
393
3 198
137
135
15
19
17
15
60
64
66
46
18
15
60
67
75
49
103
0815
15
3778
515
607
400
729
1350
1410
1454
4000
3062
365
380
337
365
500
485
500
460
650
560
680
428
190
200
162
215
1 49
1 31
54
576
58
410
945
960
1670
2345
2220
2100
103
Коммерческая нагрузка, т
максимальная,
при максимальном запасе топлива
Практическая дальность
км
17
полета,
590
835
1180
930
5094
Масса снаряженного самолета, т
на 1 т коммерческой нагрузки,
т/т;
на 1 пассажира, кг/пасс
Тип двигателя
Взлетная тяга двигателей, кгс
375
296
292
319
335
304
ТРДД
АИ-25
ТРДД
ALF502
АИ-24
иРУ19-300
2x1500
2x2300
2x2550
229
244
твд
3.05
243
224
207
228
202
2 11
266
219
230
213
228
212
ТВД
М601Д
ТВД
М601 E
ТВД10Б
ТВД
PWACP
TGA36
ТВД
ТВ-7117
ТВД
PW-124
ТВД
PW-124
ТВД
PW-120
2x810
ЭЛС
2x960
ЭЛС
2x715
ЭЛС
2x2500
ЭЛС
2x2400
ЭЛС
2x2400
ЭЛС
2x1800
ЭЛС
МК5527R
2x2210 2x760
ЭЛС
209
Т а б л и ц а 1.2
Основные летно-технические характеристики самолетов
ближних магистральных воздушных линий
Значения па[¡аметров по типам самолетов
Параметр
Ту- 134
(А)
Як-42
MD-81
В-737-500
А-320-100
1980
57.0
33.5
1981
63.5
356
1990
52.4
31.0
1988
66.0
37.9—38.2
120
172
132
164
7.7
13.5
53
18.00
103
15
5.3
18.3—18.8
14.9—15.5
2000
1850
1700
1700—1800 2100—2500
3500
3850
4440
5600—5700 3500—3650
850
740
840
776
840
345
21.5
18.5
15.5—160
114
16.34
12.54
15.58
2210
3130
3650
4800-^1600
3.77
2.31
198
1.99
2.06—2.03
363
279
207
234
231—233
Год внедрения
1967(1970)
Взлетная масса, т
47.0
Масса снаряженного
29.0
самолета, т
Количество пассажи- 76—80
ров, чел
Коммерческая нагрузка,
т:
максимальная;
при максимальном
запасе топлива
Практическая дальность
полета, км:
при максимальной
коммерческой нагрузке;
при максимальном
запасе топлива
Крейсерская скорость,
км/ч
Расход топлива, г/пкм,
в условиях:
коммерческая нагрузка, т (95 кг на
пассажира);
техническая дальность полета, км
Масса снаряженного
самолета, т:
на 1 т коммерческой нагрузки, т/т;
на 1 пассажира,
кг/пасс.
Тип двигателя
ТРД
Д-30 2с
Число двигателей
2
Взлетная тяга двигате6800
ля, кг
Диаметр фюзеляжа, м
Длина фюзеляжа, м
18
ТРДД
Д-36
3
6500
38
32.6
ТРДД JT8D- ТРДД CFM56-3
209
2
2
9070
8700
3.7
44.0
38
29.8
ТРДД
CFM-56-5
2
11340
3.95
32.7
Т а б л и ц а 1.3
Основные характеристики дальних и средних магистральных пассажирских самолетов
Значения параметров по типам самолетов
Параметр
Ил62М
В-707320В
В-767200 ER
Ил-96- А-340MD-11
300
200
ТУ-
Ту154В
154М
В-727В-757- А-320Ту-204
Ил-86
200
200
200
L1011
А-330300
Год внедрения
Взлетная масса, т
1974
1962
1984
1992
1992
1990
1975
1986
1971
1992
1984
1988
1980
1972
167
151.5
175.5
216
251.0
273.29
98
100
95
935
1088
73.5
210
195
1993
208
Масса снаряженного самолета, т
73.4
67.1
838
117
118.6
126.7
54 1
55.0
46.7
56.5
58.2
398
1174
108.5
117.7
Количество пассажиров, чел
168
177
211
300
349
377
164
180
163
214
218
168
350
330
375
230
245
34.2
400
50.4
55.5
180
180
186
21 0
263
20.7
420
388
47.8
60
15.1
184
24.4
30.3
4.75
6.0
15.3
130
17.4
146
2.0
14.5
17.5
при максимальной ком- 7760
мерческой нагрузке;
7800
2840
3600
3900
2500
2480
3000
3300
4400
6000
при максимальном запасе 10280 10670 13250 11 000 14800 13900 4400
топлива
6000
4990
4700
4600
5400
7080
7375
11 800
850
862
850
850
850
870
890
Коммерческая нагрузка, т:
максимальная;
при максимальном запасе
топлива
Практическая
полета, км:
дальность
Крейсерская скорость, км/ч
830
855
9200
850
7400
860
10300 9800
870
850
870
Окончание табл. 1.3
Значения параметров по типам самолетов
Параметр
Ил62М
В-707- В-767- Ил-96- А-340MD-11
320В 200 ER
300
200
Ту-
Ту154В
154М
В-727В-757- А-320Ил-86
Ту-204
200
200
200
L1011
А-330300
в
47.4
33.3
24.6
23.0
20.0
210
39.0
325
34.4
19.0
172
169
341
27.0
16.5
коммерческая нагрузка, т
16.8
17.7
21 1
30.0
349
37.7
15.58
17.1
155
19.4
20.71
15.96
350
330
37.5
14000 4430
4810
5300
4330
6250
4750
5990
8900
3.05
2.51
2.69
192
2.79
28
2.42
Расход топлива,
условиях:
г/пкм,
техническая
дальность 9600
полета, км
Масса снаряженного самоле-
11 300 13610
9680
та, т:
на 1 т коммерческой нагрузки, т/т;
319
2.74
2.45
2.92
2.35
226
3.0
437
340
334
287
264
379
397
369
330
305
ТРДД ТРДД ТРДД ТРДД ТРД ТРДД ТРДД ТРДД ТРДД ТРДД
PW- НК-8- ДЗОКУ- JT8D- псДЗОКУ JT3D- JT9D- ПС-90 CFM7R4E
4360
154
90А
7
2У
17
56CF65С2
80С2
Взлетная тяга двигателя, кгс
2х
4х
Зх
Зх
Зх
4х
2х
4х
4х
Зх
xllOOO х8620 х26200 х16000 х13880 х27200 xlOSOO x l l O O O х7260 х16000
на 1 пассажира, кг/пасс.
Тип двигателя
221
329
267
237
279
ТРДД ТРДД ТРДД ТРДД
НК- RBPW- CFM86
2037 56-5
21122В
309
ТРДД
CF680С2,
PW4168
2х
2х
4х
Зх
2х
х17340 х11340 хВООО х19000 хЗОООО
Т а б л и ц а 1.4
Основные характеристики отечественных турбореактивных
двигателей пассажирских самолетов
Параметр,
размерность
Значения параметров по типам авиационных двигателей
Аи-25 Д-30-2С Д-36
НК-8- НК-84
2У
Д-ЗОКУ
НК-86 ПС-90А Д-436Т
Типы самолетов, Як-40
на которых установлен двигатель
ТУША
Год начала экс- 1968
плуатации (сертификации)
1963
1977
6800
6400 10500 10500 11000 13000 16000 7500
Як-42 Ту- Ил-62 Ил- Ил-86 Ил-96154
62М
300
Ту-204
1973
1968
1972
1980
1992
ту-
334
1993
Взлетный режим
(Н=0; М=0)
Мощность, кгс
Расход
кг/с
воздуха,
Удельный расход
топлива, кг/кгс • ч
1500
127
253
228
222
268
295
268
0,620 0,375 0,590 0,600 0,498 0,540 0,350
0,385
Мощность, кгс
Удельный расход
топлива, кг/кгс • ч
1600 1500 2200 2750 2750 3200 3500
0,800 0,680 0,800 0,810 0,700 0,745 0,580
1900
0,680
Удельная
масса
двигателя, кг/кгс
0,228 0,172 0,200 0,209 0,209 0,188
0,170
Крейсерский
режим
0,175
21
Т а б л и ц а 15
Основные характеристики авиационных турбовинтовых двигателей
отечественных и зарубежных пассажирских самолетов
Значения параметров по типам авиационных двигателей
Параметр,
размерность
твд
Аи-24
М-601Д
ТВ-7117
PWC
PTGA-66
PW-120 PW124
L-410
УВП
Ил114
Beech- 1900
ATR- ATR42 -200 72
1971
1980
1992
1981
2250
760
2500
-10Б
Типы самолетов, Ан- Ан-24 РВ
на которых уста- 28
новлен двигатель
Год начала экс- 1986
плуатации (сертификации)
1986
1988
0,267
0,220
0,210
850
2000
2400
Удельный расход
топлива, кг/э.л.с • ч
0,292
0,220
0,213
Удельная
масса
двигателя, кг/кгс
0,220
0,208
0,200
Взлетный режим
(Н=0; М=0)
960
Мощность, кгс
Удельный расход
топлива, кг/кгс • ч
Крейсерский
жим
ре-
Мощность, э.л.с.
22
Т а б л и ц а 1.6
Основные характеристики зарубежных турбореактивных
двигателей пассажирских самолетов
Параметр,
размерность
Значения параметров по типам авиационных двигателей
JT8D-209 CFM- RB-211- PW- RB-211- JT-9D CF6-50J
56-3
06
2037
5248
CF680СЗ
PW4056
DC-8 DC- 10 В-727 В-747 В-747 В-747
Типы самоле- DC-9
тов, на кото- (-55)
А-300 L-1011 В-757 L-1011 L-1011 А-700В
рых установ- Супер-80 В-737
DC-10 DC- 10лен
двига- В-737
30
тель
В-747
В-767
А-300
А-310
DC-10
В-747
В-767
А-300
А-310
1975
1985
1986
24050
25400 25400
1977
1983
Тяга, к гс
8390
9060
Расход воздуха, кг/с
Удельный
расход топлива, кг/кгс-ч
Крейсерский
режим
Тяга, к гс
Удельный
расход топлива, кг/кгс.ч
Удельная
масса двигателя, кг/кгс
240
300
550
540
625
0,500
0,370
0,332
0,320
0,350
3680
0,623
ЗОЮ
0,630
0,563
4975
0,656
0,210
0,189
0,178
0,176
Год
начала
эксплуатации
(сертификации)
1970
1984
1977
1983
Взлетный
режим
(Н=0; М=0)
0,230
15090 16800 22680 25425
795
0,348
0,169
770
0,430
0,335 0,320
5490
0,640
0,583 0,591
0,159
0,160 0,167
Следует отметить, что широко применяемая зарубежными самолетостроительными фирмами практика глубокой последовательной модификации самолетов затрудняет сравнительный
анализ отечественных и зарубежных типов ВС. В табл. 1.7 приведены некоторые характеристики модификаций самолета В-737,
которые включают не только внутренние изменения систем и оборудования, что практикуется и отечественными разработчиками и
23
изготовителями, но и изменение основной конструкции планера и
силовой установки. Так, для разных модификаций В-737 взлетная
масса самолета составляет от 54,4 до 70,55 т, вместимость от 120
до 184 пассажиров, длина самолета от 30,48 до 39,5 м, размах крыла от 28,35 до 34,4 м и т.д., с применением нескольких типов двигателей, поэтому начальная В-737-200 и конечная В-737-800
модификации этого самолета являются фактически различными
типами самолетов.
В табл. 1.8 приведены обобщенные характеристики режимов
ТОиР основных типов отечественных самолетов ГА, включающие
ресурсы и структуру ТО. К табл. 1.8 необходимы следующие пояснения.
Для анализа ЭТХ отечественных типов самолетов ГА введены
следующие понятия ресурсов: расчетный, фактический и индивидуальный - назначенные и межремонтные соответственно.
Структура ТО, приведенная в табл. 1.8, также разделена на заданную и фактическую. Заданная структура ТО - это та, которая
была определена при проектировании самолета, а фактическая та, которая действует в настоящее время. Так, типовая структура
оперативного ТО включает (согласно ОСТ 54 300054-88) следующие формы:
A l (Ат) - транзитное ТО;
А2 (Аб) - послеполетное ТО, выполняемое в базовом аэропорту;
Б - конечная форма оперативного цикла, выполняемая каждые
20—30 дней эксплуатации (базовое ТО),
а также вспомогательные работы:
ВС - по встрече;
ОС - обеспечение стоянки;
ОВ - обеспечение вылета.
Периодическое ТО определено в табл. 1.8 индексами:
П -- пирамидальное, т.е. когда каждая последующая форма
включает работы всех предыдущих форм в цикле из 3 - 4 форм,
например: Ф1 - 300, Ф2 - 900 и ФЗ - 1800;
Ф - фазовое, т.е. когда определена только базовая форма периодического ТО с установленной периодичностью и далее по наработке самолета к этой форме добавляются дополнительные
работы в пределах цикла, равного межремонтному или назначенному ресурсам самолета.
24
Т а б л и ц а 1.7
Некоторые характеристики модификаций самолетов В-737
Параметр
Модификации В-737
200
300
500
600
400
800
700
HGWj В
HGW
В
В
HGW
В
HGW
HGW
В
В
HGW
HGW
В
54,4 58,3 56,47 63,8 63,28 68,04 52,39 60,55 56,24 65,09 58,96 69,4 70,53 70,55
Максимальная
взлетная
масса, т
Максимальная посадочная
48,5
масса, т
Масса снаряженного само- 27,3
27,6
лета, т
Масса топлива, макс., т
21 04
Количество
пассажиров,
чел
Тип двигателя:
базовый
оптимальный
Размеры:
размах крыла, м
длина самолета, м
высота самолета, м
колея шасси, м
51,71 52,89 54,88 56,24
20,1
23,89
20,1
23,89
120
149
JT8D-15A
JT8D-15A
CFM56-3C-1
CFM56-3-B1
CFM56-3-B2
CFM56-3C
28,9
33,4
11,1
5,2
28,9
36,4
11,1
5,2
28 35
30,48
11 28
5,23
В - базовый вариант конструкции.
HGW - вариант с увеличенной взлетной массой.
168
54,659
49,89
20,1
23,89 26,03
132
130
58,061
65,318
26,03
26,03
149
184
CFM56-3C-1 CFM56-7B18 CFM56-7B20 CFM56-7B24
CFM56-3-B1 CFM56-7B22 CFM56-7B24 CFM56-7B26
28,9
31,0
11,1
5,2
34,4
31 ,2
12,5
57
34,4
33,6
12,5
57
34,4
39,5
12,5
57
Т а б л и ц а 1.8
Характеристики режимов ТОиР отечественных типов самолетов
Тип
самолета
Ил-86
Ил-76Т
Ил-62(М)
Ил- 18
Ил-96-300
Ил-114
Назначенный ресурс
(срок службы) л. ч/пос. (годы)
НРР
НРФ
30000
30000
—(20)
—(20)
10000
10000
20000
30000
—(20)
—(20)
7000
10000
35000
30000
— <20)
—(23)
7500
7000
40000
25000
^30)
—(20)
18000
7000
24000
60000
—(20)
— <20)
6000
15000
6000
45000
fSI
—(20)
(->)
6000
45000
НРИ
Межремонтный ресурс
(срок службы) л. ч/пос. (годы)
МРР
МРФ
30000
10000
(*)
—(20)
V /
10000
40000
5000
Свыше
—
J
20 лет
2500
45000
6000
а\
—(25)
lyj
8500
2000
4000
Свыше
/si
(-3)
30 лет
2000
He
установ—
лен
Не
установ—
лен
МРИ
5000
2500
10000
2700
5000
2500
—
—
ffil
\°)
/i\
(J)
5000
—(Ю)
2500
12000
-412)
2700
Свыше
3 лет
—
Структура ТО
Оперативное
задано
Не
установлена
Не
установлена
Не
установлена
Не
установлена
фактически
Периодическое
задано
фактически
Типовая
ПЗОО,
ПЗЗЗ,
900, 1800 1000,2000
Типовая
П200,
ПЗЗЗ,
600, 1200 1000,2000
Типовая
ПЗОО,
П200,
900, 1800,
600, 1200
3600
Типовая
П 100,
300, 900
ПЗОО,
900, 1800
Типовая
Типовая
ФЗОО
П500,
1500,3000,
12000
Типовая
Типовая
ФЗОО
П500,
3000, 6000
Ил- 103
Ту-154Б
14000
14000
—(15)
—(15)
20000
20000
30000
^>01
15000
Ту-204
5000
30000
37500
45000
6000
—(20)
-425)
—(21)
20000
16000
4000
18000
Ту-154М
Ту-134А
5000
(/Ч*
30000
—(20)
15000
6000
4000
с\\
\->)
J
/х\
\)
а\
W
25000
40000
45000
4000
с\\
—(25)
—(30)
—(20)
W
25000
25000
30000
4000
Не
45000
5000
установÍM
—(20)
—
(.->/
лен
30000
2000
Не
установлен
Як-42
30000
20000
—(20)
—(20)
20000
14000
Як-40
4000
32000
38000
25000
(Ъ\
—(25)
—(35)
—(20)
(.->)
35000
4000
25000
28000
—
5000
Типовая
Í*L\
\Э)
Типовая
5000
10000
4000
10000
4000
ПЗОО,
900, 1800
П600,
1200.
1 год
ПЗОО,
900, 1800
П600,
1200.
1 год
(f,\
\°>
15000
—(12)
6000
Не
установлена
Типовая
П200,
600, 1200
<к\
W
15000
—(12)
6000
Не
установлена
Типовая
П200,
600, 1200
До
8,5 лет
Не
установлена
Типовая
П200,
ПЗЗЗ,
600, 1200 1000,2000
—
Типовая
Типовая
Ф500
ФЗОО
—
Типовая
Типовая
ПЗОО,
900, 1800
Ф600
9000
—(14)
8000
Не
установлена
Типовая
П200,
600, 1200
Ф600
6000
—(4,5)
4000
—
6000
(f*\
V /
o
6000
П50, 150, П 50, 100,
300
300
Продолжение табл 1.8
Тип
самолета
АН- 124- 100
АН- 12
Назначенный ресурс
(срок службы) л. ч/пос. (годы)
Межремонтный ресурс
(срок службы) л. ч/пос. (годы)
НРР
Структура ТО
Оперативное
фактически
задано
Периодическое
задано
фактически
НРФ
НРИ
МРР
МРФ
МРИ
8000
—(15)
2000
—
Не
установлен
—
—
Типовая
Типовая
Не
установлена
ФЗОО
8000
—(15)
2500
Не
установлена
Типовая
Не
установлена
ФЗЗЗ
8000
Ф 300 или
Ф600
20000
43000
35000
4000
<\\
-440)
-<20)
(30)
W
10000
13500
16000
2000
4000
2000
(Л\
W
20000
60000
54000
60000
5000
а\
—(20)
—(30)
—(35)
—(35)
(•>)
20000
36000
42000
42000
5000
(10)
Типовая
6000
Не
установлена
Не
установлена
Ан-26
20000
30000
—(20)
—(20)
10000
16000
8000
—(14)
5000
Не
установлена
Типовая
П200,
Ф 300 или
600, 1200
Ф500
Ан-32
16000
16000
—(15)
—(15)
10000
8000
7000
—(12)
6000
Не
установлена
Типовая
П 200, 600
Ан-24
36000
36000
6000
(Ъ\
—(30)
-(30)
(Э)
20000
20000
4000
4000
4000
tí\
W
—
2000
3000
(ъ\
(?)
Ф450
Ан-74
Ан-72
Ресурсы:
30000
10000
40000
—(20)
—(20)
(20)
15000
5000
20000
30000
5000
15000
—(20)
—(20)
—(20)
30000
15000
5000
Не
установлен
Не
установлен
—
—
Типовая
Типовая
ФЗОО
ФЗОО
—
—
Типовая
Типовая
ФЗОО
ФЗОО
НРР и МРР - назначенный и межремонтный расчетные ресурсы соответственно.
НРФ и МРФ - назначенный и межремонтный фактические ресурсы соответственно.
НРИ и МРИ - назначенный и межремонтный индивидуальные ресурсы соответственно.
Формы ТО: П - пирамидное построение структуры форм;
Ф - фазовое построение структуры форм.
Табл. 1.8 является исходной базой для последующего анализа
характеристик ТОиР отечественных самолетов.
Для общего представления об ЭТХ и конкурентоспособности
эксплуатируемых ВС ГА в табл. 1.9 и 1.10 приведены сведения о
среднем уровне летных и эксплуатационных характеристик основных типов ВС, рассмотрены характеристики, которые наиболее
тесно связаны с системой ТОиР ВС.
Т а б л и ц а 1.9
Основные характеристики гражданских воздушных судов
БЛИЖНЕМАГИСТРАЛЬНЫЕ
СРЕДНЕМАГИСТРАЛЬНЫЕ
ДАЛЬНЕМАГИСТРАЛЬНЫЕ
Класс и тип ВС
Ил-96-300
В-747-400
В-777-200
MD-11
DC- 10-30
А-340
Ил-62(М)
B-767-300ER
Стои- Удельная стоиЧисло
ВзлетСредний годомость, мость, дол. на 1 ч
пасса- Ресурс до
ная
вой
налет
ВС,
налета
млн
жиро- списания, ч
масса, т
ч
дол.
мест
ВС ПЭР ТОиР
До 250 60,0 1000
До 397 146,2 2437
До 298 131,4 2190
До 287 105,4 1757
До 268 Р. и 850
251
167
1270 2570 (до 3700) До 263
60000
1176
4818
378
60000
686
4997
До 440
60000
805
4953
377
60000
1419
4000
380 Ост. 20 000
3273
3609
(7639*)
7894*
8221
4513
5003
742 2 130 (до 3496) 168
581
До 290
4830
350
371
До 187
13,0
71,6
А-3 10-300
Ил-86
A-300-600R
Ту-204-200
164
215
172
111
76,0
37,5
48,6
25,0
1270
1250
1620
В-757-200
Ту-154(М)
В-727-200
А-320
Як42
MD-80
А-3 19
Ту- 134
В-737-500
Ил-114
До 116
100
37,1
8,65
До 95
6,0
77
54
28,1
До 73
До 70
21,5
37,5
618
288
300
468
237
430
625
121
7,1
47
3,6
До 61
22,7
22.6
Fokker-27-600
20,4
ATR-72
20,0
Ан-24
21.2
ATR-42-500 До 18,6
Як-40
16,0
Fokker 28
31.5
7471*
6821
3903
4555
4903
1193
583
2562
3274
2487
2151
2356
2050
1804
1772
5,0
377
167
6,5
108
1.2
28,0
974
9,8
1,3
163
45
240
976
972
12,0
800
800
1586
1157
801
550
765
812
459
488
463
360
625
128
168
304
159
185
60000
35000
60000
2520
До 220
60000
1 540 (до 2909) 350
30000
3440
344 Ост 30 000
3500
211
60000
(расчетный)
218
4180
60000
1790 (до 2727) 180
30000
3119
До 189 Ост 20 000
4171
179
60000
30000
1630 (до 2043) 120
172
3775
50000
До 152
60000
84
1670 (до 2 800)
30000
132
3810
60000
64
2500
30000
(расчетный)
До 56
1075
60000
74
60000
До 52
1400
45000
46
2840
60000
До 32
1120
30000
2040
До 65
50000
Примечания: 1. Стоимостные данные по всем американским самолетам и самолетам
А-300, А-320 и ATR-42 приведены по результатам их эксплуатации в США.
2. Стоимости самолетов определены с учетом типовых схем амортизации и
уровня инфляции 3 % в год. Для зарубежных типов приняты оценки журнала
«Air Transport World».
Данные по результатам эксплуатации в Аэрофлоте.
30
Т а б л и ц а 1.10
Основные характеристики гражданских воздушных судов
Уро-
ДАЛЬНЕМАГИСТРАЛЬНЫЕ
СРЕДНЕМАГИСТРАЛЬНЫЕ
БЛИЖНЕМАГИСТРАЛЬНЫЕ
850
36
0
905
19
0,012
915
20
19
0
0
28
0,051
15*
0,09
17
0,006
0,014
37,8
43 jA-íio-aio
0
61,8
49,5А'™В4
Безопасность полетов (КК|иоооо)
Регулярность полетов (К'В|1ХЮ)
'"ком mas
(ттопшч), км
вень
Эмиссия
шума двигателей
Топливная
(вибра за 1 станэффективПИЙ ) В
дартный
ность,
цикл,
салог/ткм
не,
CO/CH/NO
г/кН
ДБ(Е)
Крейсерская скорость, км/ч
Класс и тип ВС
Дальность
полета при
Ил-96-300
В-747-400
В-777-200
MD-11
DC- 10-30
7400(11 000)
10540(13890)
11 095
9800(13900)
7815(10140)
А-340
Ил-62(М)
10300(14800)
7780(10280)
870
830
B-767-300ER
А-3 10-300
Ил-86
A-300-600R
Ту-204-200
В-757-200
Ту-154(М)
В-727-200
А-320
Як-42
MD-80
А-3 19
Ту- 134
9075(13300)
До 11 120
3300(7080)
5380(8300)
4750(6200)
4800(8520)
3600(6000)
3900(4990)
3000(5400)
900(3000)
4387(5828)
До 5550
1890(3020)
850
870
870
860
830
850
850
860
850
750
840
865
850
В-737-500
Ил- 114
2519(6389)
1000(4800)
780
500
Fokker 27-600
ATR-72
Ан-24
1580(2690)
1580(4800)
699(2930)
430
460
450
2*
0,11
ATR -42-500
Як-40
2420(5570)
820(1280)
510
550
24
1*
0,17
Fokker 28
1670(3980)
790
20
0,214
890
890
0
15
18
22
0,050
40,0
0 747 200
д2 т - 33,1
37,8
А 141) 21Ю
601
Ил^2М
44,4
44,2
22
0,001
0,10
0,044
0,087
0,31
0,034
8*
0,12
70,4
27
0,021
53,6B'7"-"X)
12
21
34
13
56;
gT,.154(M)
44,0
68,7
16,7/1,4/86
45/15/60
33/3,0/58
45/0,5/60
84
(0,03)
33 2 " "
0
19
72-80
83
58/11,6/59
228/50/37,5
33/3,4/10,7
20/0,5/60
100/23,2/30
45/0,5/60
74-82 16,7/1,4786
40/4,0/20,3
80-85
193/34/40
79-85
77-89
79-82
92Ü(""
76-84
34/4,0/20,3
58/13/60
30,6/0,4/56
102/21/75,5
76/9,5/38,6
1 АП
при ЛИ
117,6
Примечание. Данные по безопасности полетов зарубежных самолетов приведены по материалам фирмы «Boeing» (Paul Russel).
* Данные только для задержек по КПН и по неустановленным причинам.
31
2. ПАРАМЕТРЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОЛЕТОВ
Летная эксплуатация самолетов, т.е. использование самолетов
по назначению, определяет все работы по поддержанию их летной
годности и, соответственно, эффективность технической эксплуатации самолетов.
К числу важнейших и взаимосвязанных характеристик летной
эксплуатации самолетов относятся ресурсы (сроки службы) и непосредственно параметры полетов. Ресурсы (сроки службы) определяют продолжительность безопасной эксплуатации самолетов и,
соответственно, долю стоимости каждого самолета, приходящейся
на единицу его использования по назначению, что в значительной
степени характеризует экономическую эффективность применения
самолетов каждого типа как транспортного средства. Параметры
полетов как статистические характеристики использования самолетов по назначению определяют уровень внешних воздействий на
конструкцию самолета в полете и продолжительность безопасного
использования самолета по назначению, т.е. ресурсы и сроки
службы, а также все мероприятия по поддержанию и восстановлению летной годности самолетов в системе их технической эксплуатации и ремонта.
2.1. РЕСУРСЫ И СРОКИ СЛУЖБЫ ИЗДЕЛИЙ
АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
Для авиационной техники ГА в целях обеспечения безопасности, надежности и эффективности эксплуатации могут задаваться:
ресурс (срок службы) до списания (технический);
назначенный ресурс (срок службы);
гарантийный ресурс (срок службы);
межремонтный (до первого ремонта) ресурс (срок службы).
Далее при упоминании ресурса изделия аналогичные требования и положения распространяются и на срок его службы.
32
Указанные виды ресурсов для различных изделий могут определяться и (или) устанавливаться в комплексе, раздельно или не устанавливаться совсем при эксплуатации по техническому состоянию.
Ресурс до списания задается для каждого типа самолета в целом и основных комплектующих изделий из требований экономичности при условии обеспечения безопасности эксплуатации.
Ресурс до списания у отечественных самолетов обычно может
устанавливаться и отрабатываться поэтапно. При поэтапной отработке ресурса до списания могут устанавливаться:
начальный назначенный ресурс;
назначенный ресурс.
Порядок обеспечения и отработки в эксплуатации ресурса до
списания определяется совместно разработчиком и заказчиком
(эксплуатантом), отражается в технических условиях (ТУ) на самолет и комплектующие изделия и устанавливается договором на
поставку самолетов.
Гарантийный ресурс самолета (изделия) определяет период
действия гарантийных обязательств изготовителя (исполнителя
работ) и должен обеспечивать соответствие качества поставляемой
продукции (проводимых работ) установленным в договоре на поставку (выполнение работ) или эксплуатационной документации
требованиям. В пределах гарантийного ресурса, как правило,
должны устраняться без дополнительной оплаты эксплуатантом
отказы изделия или заменяться некачественные изделия (повторно
выполняться работы) при соблюдении эксплуатантом (заказчиком)
условий эксплуатации, хранения, транспортирования и установки
изделия, определенных ТУ на самолет и комплектующие изделия КИ (договором на выполнение работ).
Гарантийные ресурсы (сроки службы), устанавливаемые изготовителями самолета и КИ, как правило, охватывают заданный
период наработки (календарный срок) с начала эксплуатации самолета в целом и КИ.
Срок хранения изделия с момента изготовления до начала эксплуатации может входить в гарантийный срок службы, что должно
быть отражено в эксплуатационной документации на изделие и ТУ
на самолет в целом.
Гарантийные ресурсы, устанавливаемые исполнителем восстановительных работ для самолета и основных изделий, охватывают
заданный период эксплуатации самолета в целом и (или) комплектующих изделий после выполнения этих работ.
33
Межремонтный ресурс самолета (КИ) определяется условиями
обеспечения надежности и экономичности эксплуатации парка
самолетов (КИ) данного типа и устанавливает ограничение по их
применению, независимо от фактического технического состояния
каждого экземпляра самолета (КИ).
Первый ремонт выполняется при наработке изделий с начала
эксплуатации, равной ресурсу до первого ремонта, далее могут
устанавливаться межремонтные ресурсы, обеспечивающие отработку ресурса до списания.
Межремонтный (до первого ремонта) ресурс может устанавливаться для самолета в целом и отдельных его КИ. Величина межремонтных ресурсов определяется разработчиками самолета и изделий из условий обеспечения отработки ресурса до списания каждым экземпляром самолета или изделия или устанавливается
эксплуатантом и исполнителем работ (ремонта), исходя из технического состояния изделий, технологий и организации выполнения
работ при условии обеспечения безопасности, экономичности и
эффективности эксплуатации данного типа изделий и (или) самолета в целом.
Общие принципы формирования системы ресурсов изделий
авиационной техники гражданской авиации можно сформулировать следующим образом.
Ресурс до списания является технико-экономической характеристикой совершенства изделия авиационной техники и представляет ожидаемый предел экономически эффективного использования изделия по назначению в реальных условиях эксплуатации,
который технически заложен в конструкцию при проектировании
и может быть достигнут и даже превзойден в процессе эксплуатации после проведения комплекса работ по обеспечению безопасности и надежности эксплуатации, подтверждения соответствия
установленным требованиям и определения условий обеспечения
и выполнения этих требований. Поэтому ресурс до списания задается, а условия его подтверждения (или не подтверждения) регулируются экономическими и техническими взаимоотношениями
разработчика, изготовителя и эксплуатанта, устанавливаемыми на
основе договорных отношений в соответствии с действующими
законами и нормативными документами.
Обеспечение и подтверждение части заданного ресурса до списания реализуется, при необходимости, установлением назначенного (начального назначенного) ресурса. Практически может быть
34
подтверждена как возможность эксплуатации изделия сверх первоначально заданного ресурса до списания, так и невозможность
его достижения.
В перечень условий и ограничений, обеспечивающих возможность эксплуатации изделия в пределах назначенного ресурса, как
правило, включаются контрольно-восстановительные работы
(КВР) по контролю технического состояния, ремонту или замене
элементов (деталей, узлов, блоков) изделия, которые должны быть
выполнены на различных этапах отработки назначенного ресурса.
По общности технологических или организационных условий выполнения эти работы группируются в комплексы, выполняемые
через заданные интервалы наработки самолета в целом, часто с
использованием специального оснащения, оборудования, документации и специалистов. При этом может быть организационно и
экономически целесообразным выполнять КВР на специализированных предприятиях, которые качественно их производят с оказанием дополнительных услуг (таких, как восстановление внешнего вида, соответствие нормам технических параметров и др.), не
связанных непосредственно с безопасностью эксплуатации самолета в целом. В этом случае периодичность выполнения КВР может устанавливаться как межремонтный ресурс для самолета в целом и отдельных его изделий, что закрепляет организационное
оформление условий выполнения комплексов КВР на специализированном предприятии или в подразделении эксплуатанта. Таким
образом, межремонтный ресурс устанавливает не технические, а
организационные формы выполнения условий отработки ресурса
до списания (назначенного ресурса), связанные с восстановлением
технического состояния изделия авиационной техники, и не является обязательным к назначению.
Ресурс до списания (назначенный) также может не устанавливаться для самолета в целом в соответствии с экономической целесообразностью восстановления летной годности самолета, условиями ее поддержания в рассматриваемом интервале (этапе) эксплуатации каждого экземпляра самолета данного типа.
Условия обеспечения летной годности самолета устанавливает
разработчик и реализует эксплуатант, который определяет для себя экономическую целесообразность проведения работ по обеспечению летной годности самолета при отработке назначенного ресурса. Эксплуатант может по экономическим соображениям прекратить дальнейшую эксплуатацию каждого конкретного экземп35
ляра самолета, хотя технические качества данного типа самолетов
в целом обеспечивают их дальнейшую эксплуатацию на уровне
установленных требований летной годности, но с большими затратами средств, труда или времени.
Указанная система ресурсов, как правило, распространяется
только на планер самолетов, поэтому рассмотрим условия установления ресурсов планеру более подробно.
Установление ресурсов планеру самолета базируется на последовательной модели надежности, характеризующейся постепенным накоплением и развитием неисправностей в зависимости от
наработки, причем эта зависимость может быть выражена функционально или стохастически. Ремонт планера восстанавливает
его летную годность при отработке назначенного ресурса, а летная
годность планера определяет его способность сохранять аэродинамические качества и выдерживать без повреждения нагрузки,
действующие на самолет в процессе эксплуатации в реальных условиях. Техническое состояние и ресурсы планера самолета определяют такие виды повреждений, как трещины, деформации и разрушения от разовых и повторяющихся нагрузок, механический
износ и ослабление соединений. Развитие коррозии, потеря физических свойств материалов и разрушение лакокрасочных покрытий определяют срок службы элементов конструкции планера.
При техническом обслуживании и ремонте планера самолета
выполняются такие виды целевых работ, как контроль состояния и
восстановление надежности. Целевые работы по контролю состояния обеспечивают определение годности планера и его элементов для дальнейшей эксплуатации, однако их выполнение не
изменяет технического состояния и не восстанавливает ресурс.
Целевые работы по восстановлению надежности по своему назначению полностью соответствуют задачам ремонта. Эти работы
обеспечивают свойство планера сохранять в пределах назначенного ресурса значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и
условиях эксплуатации самолета. Кроме целевых при ремонте
планера выполняются и вспомогательные работы, обеспечивающие реализацию заданных технологических процессов на этапах
ремонта: приемка, разборка, смывка лакокрасочных покрытий,
комплектация, сборка, испытания, контроль качества. Объемы
вспомогательных работ определяются уровнем ремонтной техно36
логичности конструкции планера, объемами и технологией вь
полнения целевых работ.
Целевые ресурсные работы при ремонте планера составляь
15—20 % общего объема ремонта планера. При этом 80—90 %
целевых работ составляют работы по контролю состояния, связанные с усталостными повреждениями, которые определяют до 90 %
всех неисправностей планера. Таким образом, межремонтный ресурс планера самолета обосновывается необходимостью выполнения 3—5 % работ по восстановлению надежности и 12—15 % работ по контролю состояния от общего объема всех видов работ
при ремонте планера.
Планеру в целом устанавливается назначенный ресурс, при отработке которого для отдельных элементов конструкции могут
устанавливаться ограничения по наработке, при достижении которых данный элемент должен быть заменен, доработан или проконтролирован. Очевидно, что последовательной доработкой, заменой
или дополнительным контролем всех элементов можно достигать
практически любых величин ресурсов для планера в целом. Такой
подход практикуется зарубежными авиастроительными фирмами,
которые предлагают эксплуатантам большие ресурсы на экземпляр самолета, обусловливая их достижение техническими мероприятиями и соответствующими финансовыми и материальными
затратами.
Отработка назначенного ресурса планером самолета обеспечивается применением следующих принципов проектирования элементов конструкции: безопасного ресурса, безопасного повреждения и конструктивного принципа.
По конструктивному исполнению элементы конструкции планера могут быть разделены на:
механические системы, подвижные соединения и несиловые
детали конструкции;
конструктивные силовые агрегаты и неподвижные силовые соединения;
моноблочные силовые детали.
Проектирование по принципу безопасного повреждения предполагает обеспечение безотказности планера за счет повышенной
живучести элементов конструкции при повреждении и за счет резервирования их при разрушении. Проектирование по конструктивному принципу предполагает, что повреждение и разрушение
малоответственных элементов планера не влияет на безопасность
37
и регулярность полетов. Эти принципы проектирования применяются для механических систем, подвижных соединений и несиловых деталей, которые не определяют межремонтный ресурс планера, поскольку не влияют на работоспособность планера в целом
и устраняются по мере их появления. Следовательно, межремонтный ресурс планера обусловлен применением принципа безопасного ресурса только для конструктивных силовых агрегатов, неподвижных силовых соединений и моноблочных силовых деталей.
Безопасный межремонтный ресурс т по результатам испытаний на
надежность устанавливается таким образом, чтобы вероятность
отказа F,(T) i-x элементов конструкции при отработке ресурса всеми самолетами парка не превысила заданной нормативной величины, что допустимо представить соотношением
P,(x) = P № >[l-77F(x)](l-/?,),
(2.1)
где Tj=T]iT]2T}3rij — коэффициент надежности;
х — искомое значение ресурса;
Р,„ — нормативное значение функции надежности /-го изделия;
F(x) — вероятность отказа изделия в интервале наработки (О,
*);
Д — риск эксплуатанта при принятом плане испытаний на надежность;
r]i — коэффициент, учитывающий эквивалентность программы
испытаний ожидаемым условиям эксплуатации;
r¡2 — коэффициент, учитывающий адекватность математической
модели надежности изделия реальному физическому объекту;
rj¡ — коэффициент, учитывающий эквивалентность ожидаемых и реальных условий эксплуатации;
т]4 — коэффициент, учитывающий качество изготовления изделий.
Функция распределения F(t) времени появления усталостных
повреждений в элементах конструкции планера соответствует, как
правило, логарифмически-нормальному закону распределения или
распределению Вейбулла. Смысл коэффициентов надежности
r/i -S- r¡4 и правила их выбора для расчета безопасного ресурса определены нормами летной годности (НЛГ) таким образом, чтобы
безопасный ресурс обеспечивался без проведения в эксплуатации
дополнительных работ по контролю состояния. Поэтому выполнение в процессе регулярной эксплуатации самолетов большого объ38
ема работ по контролю состояния элементов планера с введением
межремонтного ресурса и полной разборкой планера при ремонте
имеет целью не решение задач ремонта, а обоснование и подтверждение ресурсов элементов, которые в полном объеме должны
быть выполнены на этапе испытаний.
Ограничение по наработке для элементов конструкции с безопасным повреждением допустимо рассматривать как результат
испытаний на надежность с ограниченным числом повреждений
по плану [N,Mn], а с учетом распространения испытаний на эксплуатацию - по плану [NMT], где NI и N - число испытываемых образцов, Мп и М - число данных элементов в эксплуатации на самолетах парка соответственно (планы испытаний по ГОСТ 27.002).
Установление назначенного ресурса для элементов планера,
определяющих безопасность полетов, связано с ответственностью
поставщика (а) за качество проектирования, испытаний и изготовления и ответственностью эксплуатанта (/7), за качество эксплуатации, причем, вероятность появления в эксплуатации отказавших
элементов равна (1-а) и /? соответственно. При недопустимости
появления в эксплуатации отказа элементов точечная оценка риска
поставщика будет исчисляться следующим образом:
а = 1 - P(q) ;
(2.2)
при доверительных границах:
а, =!-/>(?,),
a2=\-P(q2),
где q, q¡, q2 - точечная оценка, верхняя и нижняя границы среднего уровня входного качества элементов в эксплуатации соответственно.
Оперативная характеристика плана ресурсных испытаний P(q)
при <7«0,1% определяется как
e-4,
(2.3)
а количество испытанных элементов при /7= 0,05 будет
N>3/q.
(2.4)
Для существующих нормативов появления в эксплуатации
особых ситуаций полета самолетов из-за функциональных отказов
39
требования к обоснованию безопасного ресурса для элементов
планера являются очень жесткими, и риск поставщика, согласно
(2.2), определяется качеством проектирования, испытаний и изготовления. Не обеспечивая требуемых качеств проектирования и
изготовления, поставщик расширяет объем испытаний, перенося
их на этапы регулярной эксплуатации самолетов посредством введения периодического контроля элементов конструкции, выполняемого эксплуатантом. Это соответствует контролю качества
элементов на всем парке самолетов по плану [NMT], причем Т есть наработка парка самолетов за межконтрольный интервал,
суммируемая по интервалам контроля нарастающим итогом с начала эксплуатации. Такой объем испытаний обеспечивает условия
(2.3—2.4) и корректировку коэффициентов rj¡ - r¡4 для поэтапного
увеличения назначенного ресурса элементов конструкции и планера в целом.
Для эксплуатанта проведение целевых работ по контролю состояния элементов конструкции планера в эксплуатации оправдано только в случае изменения условий летной эксплуатации самолетов или условий поддержания и восстановления надежности
(например, проведением доработок по результатам контроля, а не
при фиксированной наработке самолета), так как таким контролем
эксплуатант компенсирует увеличение своего риска /7 из-за эксплуатации самолета в нерасчетных условиях. Контроль состояния
элементов планера обоснован также при поэтапном увеличении
назначенного ресурса самолетам, если по согласованию поставщика и эксплуатанта результаты контроля входят в план испытаний. Однако во всех указанных вариантах установление межремонтного ресурса планеру в целом не требуется, а контроль его
элементов целесообразно проводить только на группе самолетов,
эксплуатируемых в наиболее тяжелых условиях, что позволяет
обеспечивать требуемые уровни достоверности оценки условий
эксплуатации самолетов и качества проектирования и изготовления планера.
С изложенных позиций возможно установление и реализация в
эксплуатации следующих видов назначенных ресурсов (сроков
службы) планеров и, соответственно, в целом самолетов гражданской авиации:
НРР - назначенный ресурс расчетный, который был установлен заданием на разработку данного типа самолета как минимально необходимый для эффективной эксплуатации этих самолетов;
40
НРФ - назначенный ресурс фактический, который был обоснован и подтвержден для парка самолетов данного типа на данный
момент их эксплуатации;
НРИ - назначенный ресурс индивидуальный, который был
обоснован для парка самолетов и может быть подтвержден индивидуально для конкретного экземпляра самолета.
Соответствующие виды определены и для межремонтных ресурсов (МРР, МРФ МРИ) в табл. 1.8.
Указанные виды ресурсов для основных отечественных типов
самолетов ГА и их зарубежных аналогов приведены в табл. 2.1.
Т а б л и ц а 2.1
Назначенные ресурсы и износ парка самолетов ГА России
(по состоянию на 01.01.99)
Тип
самолета
АН- 12
L- 100-20
Ан-24
F-27
Ил-76
С-141В
Ил-86
L-1011
Ил-62
В-707-320В
Ил-96
MD-11
Ту-154
В-727-200А
Ту- 134
В-737-200
Як-42
MD-81
Як-40
F-30
Год
начала
эксплуатации
1967
1968
1971
1969
1980
1977
1980
1972
1968
1962
1990
1990
1967
1968
1967
1968
1980
1981
1968
1976
Назначенные
ресурсы, л. ч
НРР
НРФ
20000 35000
45000
20000 54000
60000
30000 20000
45000
30000 30000
60000
30000 35000
60000
60000 24000
60000
30000 40000
60000
30000 40000
60000
30000 20000
60000
25000 32000
60000
Износ парка самолетов по отработке
НРФ, %
Средний
возраст
самолетов
НРИ по часам по посадкам в годах
43000
58,4
66,1
31,9
60000
74,8
80,8
27,3
20000
34
34,5
11,8
30000
46,7
50,6
12,1
45000
54,1
50,4
14,7
24000
17,9
9,6
5,4
45000
65,3
61,6
23,6
45000
65,3
61,6
23,6
20000
70,1
58,2
10,2
38000
66,9
61,1
23,6
На рис.2.1—2.8 приведено распределение парка самолетов по
отработке указанных видов ресурсов.
41
30
I
HPP
НРФ
20
15
-А-ч 1999г.
-•-пос 1999 г
\
\
10
НРР — 20 000 ч
НРФ —35000ч
НРИ — 60 000 ч
\
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Налет, ч (пос.)* 1000
Рис. 2.1. Распределение парка самолетов Ан-12
40
r
/ \
I PP
^
,
"
/
\
X
H 1' D
A
X \
\
;
/
/
/
15
1
X
1
an
*О
3
5 '7
X
H JX
^
¿
X»
S
.*, ^ A
Ч
a
/
Ц r
b4h
^
F^
••*• , f ¿
D-LJ11 13 15 17 19 21
23
25
\
\
/
/
v
A *|-r Ц^ V X /
UPtj*
Ь X >5.%
27
\
\
1
r
29
HPP — 20000ч
31
W
fe
¥•
^ •
33
35
37
39
41
43
НРФ — 53 000 ч
НРИ — 60 000 ч
\
A
v'
, A - — i— --,
*
-D- noc. 1986 r.
-А.-Ч 1999 r.
-•- noc. 1999 r
^
//
5^
P
x-
-*- ч 1986 r.
\
1
\
;
10
\i
X?
\
H Ft\
\
\
NS
\
45
s
47
19
51
53
55
57
Налет. ч(посЛ*1000
Рис. 2.2. Распределение парка самолетов Ан-24
s
59
Í
-•- ч 1983 г.
-•-пос. 1983 г.
-А-ч 1999г.
-*- пос. 1999 г.
НРР — 30 000 ч
НРФ —30000ч
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
23 24 25 26 27 28
Налет, ч (пос.) • 1000
Рис. 2.3. Распределение парка самолетов Ил-86
£
&
30
-•- ч 1983 г.
-•- пос. 1983 г.
-А-ч 1999г.
-*- пос. 1999 г.
НРР — 30 000 ч
НРФ — 35 000 ч
НРИ — 45 000 ч
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
29
31
33
35
37
39
41
43
Налет, ч (пос.)* 1000
Рис. 2.4. Распределение парка самолетов Ил-62
60
t=t
50
40
t- ч 1983 г
I- пос 1983 г.
-А-ч 1999г.
-*- пос. 1999 г.
30
НРР —30000ч
НРФ — 37 500 ч
НРИ —45000ч
20
1О
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
Налет, ч (пос.)* 1000
Рис. 2.5. Распределение парка самолетов Ту-154Б
iп.оЭ
с
7
•
Ц/
\
\
\
А
10
ч
•
5i
*т f
1
3
я
*-•-
Д
5
-А-
*
7
9
I ,,,,
ь IM
s«
Я>
;
/
1Г ;\
¥
*-V
* ,/
р
.
А
V
*.V V
13
15
:
; +•<*
хх
/
ЛV л V
-^.
ж
17
7
¡х/
х
\
X'
\
- — '_-— '— —
/
А
<\
19
21
23
25
27
/
-•- ч 1983 г.
-»- пос. 1983 г
\
\
\
7
^
11
н 41
А
/
\ч
f
(
/
/
/
^
-А- ч 1999г.
— Ф— пос. 1999 г
\
НРР — 30 000 ч
НРФ — 40 000 ч
НРИ — 45 000 ч
\
\
\
\
А
V
29
31
33
35
37
39
41
43
45
Налет, ч(пос.)*1000
Рис. 2.6. Распределение парка самолетов Ту-134
50
I*5
I40
35
25
-•»-ч 1983г.
-Я- пос 1983 г
-А-ч 1999г.
-•-пос. 1999г.
20
НРР — 30 000 ч
НРФ — 20 000 ч
30
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Налет, ч (пос.) * 1000
Рис. 2.7. Распределение парка самолетов Як-42
S?
40
Г5
НРР
X
30
25
-А- ч 1999 г
-•-пос. 1999 г
20
L/
15
1О
НРР — 25 000 ч
НРФ — 32 000 ч
НРИ —38000ч
\
х"
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
\
33
Налет, ч (пос.) * 1000
Рис. 2.8. Распределение парка самолетов Як-40
Анализ приведенных данных показывает, что величины НРР и
НРИ могут отличаться в 2 и более раза, также как и фактическая
наработка отдельных экземпляров самолетов с начала эксплуатации, при этом основным параметром старения парка отечественных типов самолетов является календарный срок их эксплуатации.
С другой стороны, для зарубежных типов самолетов, являющихся аналогами отечественных по массе пустого самолета, пассажировместимости, дальности полета и, что очень важно, году
начала эксплуатации, величина фактического назначенного ресурса (см. табл. 2.1) — достаточно условное понятие, определяющее в
первую очередь экономическую целесообразность эксплуатации
самолетов, имеющих большую наработку с начала эксплуатации и,
соответственно, большие затраты на поддержание их летной годности, чем технические возможности увеличения НРФ. Такой вывод полностью укладывается в приведенные определения и условия установления ресурсов и подтверждается практикой установления зарубежным типам самолетов только НРИ, который, в свою
очередь, полностью определяется желанием и возможностями каждого конкретного эксплуатанта нести дополнительные расходы
по обеспечению летной годности «стареющих» экземпляров самолетов, находящихся в эксплуатации.
Необходимо отметить, что даже при таких условиях установления НРИ в США и странах Европы государственные органы
гражданской авиации (FAA, JAA), как правило, вводят ограничения на эксплуатацию самолетов, имеющих наработку более
30 000 л.ч, что стимулирует эксплуатантов этих стран к постоянному обновлению парка самолетов и сбыту «стареющих» экземпляров самолетов в другие страны, не имеющие ограничений на
эксплуатацию таких самолетов.
2.2. ПАРАМЕТРЫ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ
САМОЛЕТОВ
Эффективность технической эксплуатации самолетов существенно зависит в частности от следующих параметров летной эксплуатации:
средней продолжительности полета;
интенсивности полетов.
Продолжительность полета определяет затраты труда, времени
и средств, необходимых для технической подготовки самолета к
использованию по назначению и приведению его в исходное со50
стояние после завершения каждого полета. Как будет показано
далее, такие затраты непосредственно не связаны с продолжительностью самого полета и представляют законченные комплексы
работ. Очевидно, что при этих условиях продолжительность каждого полета характеризует разовые затраты на его техническое
обеспечение. Поэтому чем больше продолжительность полета, тем
меньшая доля таких затрат приходится на единицу наработки самолета и наоборот. Для формирования сопоставимых условий
оценки эффективности технической эксплуатации типов самолетов применяется продолжительность среднестатистического или
«типового» полета.
Интенсивность полетов самолета определяет интенсивность
его использования по назначению, т.е. время, в течение которого
самолет выполняет транспортную работу, доходы от которой в
конечном счете погашают все затраты на летную и техническую
эксплуатацию самолета, включая разработку, испытания и изготовление непосредственно самолета и всех взаимосвязанных с ним
средств авиатранспортной системы. Интенсивность использования
по назначению измеряется, как правило, величинами среднегодового, среднемесячного и суточного налета на один самолет или на
парк в целом.
Оценки интенсивности эксплуатации основных типов отечественных самолетов и их зарубежных аналогов приведены в табл.
2.2, из которой следует, что даже в условиях плановой экономики
отдельные экземпляры отечественных самолетов имели годовой
налет, в 2 и более раз превышающий средний, соответственно, суточные налеты превышали средние в 3—5 раз и достигали средних
величин интенсивности эксплуатации зарубежных аналогов.
Интенсивность использования самолетов характеризует, в частности, интенсивность старения парка, т.е. выработку самолетами
ресурсов и сроков службы. Распределение парка самолетов по наработке представлено на рис. 2.1—2.S, а износ парка по срокам
службы представлен в табл. 2.1.
Анализ данных показывает существенное старение парка самолетов за период 1987—1998 гг., причем в условиях резкого
снижения интенсивности использования самолетов, т.е. снижения
среднегодовой наработки в 1998 г. по отношению к 1987 г. в
3—5 раз. Основным фактором старения парка отечественных типов самолетов является календарный срок их эксплуатации. Наиболее ярко тенденция старения прослеживается на самолетах, производство которых прекращено 10 и более лет назад.
51
Т а б л и ц а 2.2
Интенсивность эксплуатации отечественных и зарубежных самолетов
Тип
самолета
АН- 12
Ан-24
Ил-76
Ил-86
Ил-62
Ил-96
Ту-154
Ту- 134
Як-42
Як-40
Ту-204
Отечественные самолеты
Суточный налет
Годовой налет, ч
Средняя
(1987г.)
продолмаксижительмакси- средсредмальсредность
мальний
ний
ный
ний
полета, ч
ный (1987г.) (1998г.)
(1987г.)
2,65
1,29
12,3
14,7
13,8
14,9
1200
1604
2,51
3,3
3,6
2,5
3,3
4,91
6,7
10,3
2365
6,2
16,6
(1999г.) (1999г.)
2,65
5,4
13,4
1,6
4,7
12,8
1,54
4,4
14,8
1,18
3,5
11,0
2,3
2,2
10
(1998г.) (1998г.) (1998г.)
7,3
934
1482
—
1778
17,81
1573
1120
—
321
397
438
843
877
2285
865
753
745
258
804
Зарубежные самолеты
Тип
самолета
Средняя
продолжительность
полета, ч
Средний налет (1987 г.)
Авиакомпания
суточный
годовой
2,85
1075
По парку
По парку
«American
airlines»
1830
2043
1798
2900
L- 100-20
F-27
С-141В
L-1011
2,6
7,6
2793
3496
В-707-320В
3,4
6,9
2512
5,2
12,6
4600
«Swissair»
1,2
1,0
1,4
1,2
6,4
6,6
9,2
5,9
2320
2409
3360
2160
«Lufthansa»
11,5
4200
3859
DC- 10
(1999г.)
2889 В-727-200А
2800
В-737-200
204.3
MD-80
2400
F-30
1635
В-767
(1998г.)
«Aeromexico»
По парку
«British
Airways»
В табл. 2.3 приведены данные о средних и максимальных налетах и продолжительности типового полета самолетов Ил-86, подтверждающие изложенное.
Т а б л и ц а 2.3
Данные о средних и максимальных годовых налетах
и средней продолжительности полета самолетов Ил-86
по годам эксплуатации и аэропортам базирования
Среднегодовой налет на
1 самолет по годам
эксплуатации, ч
Аэропорт
базирования
Число Продолжительность Максиполета, ч
самолемальный
тов с
налет
налетом
самоле§
тов за
*ос' ос
£ более
s
2000 ч/год
год, ч
с — — в 1989 г,
a ~ - (11 1188—
« ""
сп
_ ~
о
i
111
ti —
%
101189г)
i
оо
о.
оо
о\
40
оо
u
оо
U.
iI "
o
Внуково
884 1158 1180 1293
1498
18,20
2,1/2,2
2,4
1 -2456
2 -2364
3 -2333
Шереметьево
884 1215 1354 1736
2082
62,50
2,7/3,1
3,2
1 -2909
2 -2868
3 -2689
Ташкент
1100 1192 1283 1417
1833
44,40
3,1/3,2
3,2
1 -2479
2 -2415
Пулково
798 1203 1267 1548
1469
8,33
2,4/2,4
2,4
Алма-Ата
—
967 1170 1578
1686
14,30
3,3/3,1
2,8
1 -2171
2 - 1932
1 -2141
2 - 1965
В целом
по парку
899 1174 1257 1482
1705
30,30
2,4/2,6
2,7
Среднегодовой налет самолетов Ил-86 за 1998 г. составил
843 ч, а износ парка на 01.01.99 по календарному сроку службы —
12 лет, т.е. 48%.
Представленные материалы, а также сведения о фактическом
распределении годового фонда времени по состояниям самолетов
(см. разд. 3) свидетельствуют о том, что существует реальная возможность значительного (в 1,5—2,0 раза) увеличения среднегодовых и среднесуточных налетов на 1 самолет парка даже без сокращения простоев на ТОиР. Увеличение среднегодовых налетов
до 3,5—4 тыс. ч позволит повысить эффективность эксплуатации
парка самолетов как в плане удовлетворения спроса на пассажирские перевозки, так и снижения удельных затрат на ТОиР.
53
Уровень удельных затрат (труда, времени и материальных
средств) существенно зависит от двух величин: продолжительности типового полета и числа полетов (налета) за летный день и за
год. За рубежом суточные налеты ближнемагистральных самолетов достигают 6—9 ч, а дальнемагистральных — 13—16 ч. При
этом среднегодовые налеты имеют значения 3000—4500 ч. Максимальные суточные и среднесуточные (по регионам) налеты ряда
отечественных самолетов также достигают 10—14 ч, что свидетельствует о технической возможности интенсивной эксплуатации
самолетов в ГА. Вместе с тем организационные особенности эксплуатации и ее материально-технического обеспечения обусловливают существенные непроизводительные простои отечественных самолетов.
Основными составляющими непроизводительных простоев являются:
простои в исправном состоянии (включая простои по метеоусловиям и из-за отсутствия топлива) - до 30—40 % годового фонда
времени;
простои в неисправном состоянии (включая ожидание запчастей) — до 15 %.
С учетом существующих технико-организационных резервов
для самолетов Ил-96-300 и Ту-204 уже планируются и достигаются (см. табл. 2.2) величины среднегодового налета до 4000 ч. Однако практическая реализация таких возможностей для парка в
целом требует существенного совершенствования организации
эксплуатации и изменения структуры парка самолетов ГА для каждого эксплуатанта и по стране в целом (ликвидация избыточности одних типов самолетов и недостатка других, обновление парка
и т.д.). Эти проблемы применительно к технической эксплуатации
самолетов рассмотрены далее.
3. ИСПРАВНОСТЬ ПАРКА И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
ГОДОВОГО ФОНДА ВРЕМЕНИ ПО СОСТОЯНИЯМ
ПРОЦЕССА ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОЛЕТОВ
Эксплуатация самолетов реализуется последовательной сменой
организационных и технических состояний процесса эксплуатации. Процесс эксплуатации Пэ включает технические состояния,
связанные с объективными закономерностями изменения технических качеств самолета как объекта эксплуатации, и организационные состояния, определяющие субъективный процесс организации
и планирования использования самолетов. Объективный процесс
технической эксплуатации ПТэ реализуется в системе ТОиР, которая не включает организацию и планирование эксплуатации и
представляет совокупность взаимосвязанных элементов: самолетов, средств ТОиР, исполнителей и устанавливающей правила их
взаимодействия документации для поддержания надежности и готовности самолетов к полетам. Эффективность системы ТОиР определяется затратами труда, времени и средств, необходимых для
обеспечения требуемых уровней надежности и готовности самолетов в ожидаемых условиях эксплуатации. Таким образом, для анализа системы ТОиР необходимо из Пэ выделить объективный Птэ,
параметры которого и определяют эффективность системы ТОиР.
(Подробно анализ состояний процессов эксплуатации рассмотрен в работе Смирнова Н. Н. и Ицковича А. А. «Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию». М.: Транспорт,
1987г.)
В системе ТОиР реализуются два процесса:
изменения технического состояния изделий авиационной техники на последовательных этапах жизненного цикла самолетов с
начала эксплуатации и до списания Птс;
процесс последовательной смены организационных состояний
самолетов в эксплуатации ПТэ
Анализ эффективности системы ТОиР заключается в определении количественных характеристик указанных процессов и
55
формировании информационного процесса ПИу, устанавливающего соответствие между техническими и организационными состояниями самолетов
= Пто е nT3j ПРИ ' б /
(3.1)
Техническим состоянием самолетов в процессе эксплуатации
возможно управлять следующими способами:
изменением условий эксплуатации (уровней функциональных
и региональных факторов) - Пщу) ;
изменением конструкции систем, изделий и оборудования изменением режимов ТОиР - ПТС(тоир)
Изменение реальных условий эксплуатации самолетов и, соответственно, их систем, изделий и оборудования часто связано с
введением эксплуатационных ограничений, что сужает эксплуатационные допуски и область применения самолетов по назначению.
Такое управление техническим состоянием самолетов принимается в исключительных случаях как временная внеплановая мера на
период исследования обстоятельств и условий появления в эксплуатации нерасчетных изменений технического состояния конкретных изделий, которые привели к особым случаям в полете в
реальных условиях эксплуатации данного типа самолета. Процесс
ПТС(У) в этом случае изменяется скачкообразно и управляющим
воздействием Птэ возвращается к положению до скачка.
Изменение конструкции самолетов проводится с целью адаптации ее к реальным условиям эксплуатации таким образом, чтобы
расширить область применения самолетов и устранить причины
появления нерасчетных изменений технического состояния конкретных изделий. Такое управление процессом Пщд) также является неплановым и выполняется либо после временного изменения
условий эксплуатации до их возвращения к начальным, либо для
придания изделию лучших эксплуатационных качеств и повышения надежности.
В системе ТОиР управление ТС реализуется путем выполнения
работ ТОиР в í'-x состояниях технической эксплуатации {Ф,}. Любая последовательность технических состояний ВС между полетами может быть реализована простыми путями ориентированных
графов S и S| (рис.3. 1 и 3.2). Узлы Ф, графа S представляют плановые состояния ТОиР ВС, а узлы Ф^ графа Si представляют внеплановые технические состояния ВС.
56
Рис.3.1. Граф S плановых состояний ТОиР ВС:
ВС - работы по встрече; ОС - работы по обеспечению стоянки; А, - транзитное
обслуживание; А 2 - послеполетное обслуживание; Б - базовое обслуживание;
Пк - периодическое обслуживание или плановый ремонт;
ОВ - работы по обеспечению вылета; П и П1 - состояния «полет»
Рис.3.2. Граф Б! неплановых состояний ТОиР ВС:
С - специальное ТО; О - осмотр; \ - хранение: Д - доработки; 3 - замена агрегатов; СП - списание
Процесс технической эксплуатации полностью определяется
множеством {ФоФ),} узлов графов S и S\, каждый из которых описывается параметрами распределения множеств {/,}, {t\,} времени
нахождения самолетов в /-м техническом состоянии, а также вложенной цепью, определяющей вероятность Р, нахождения ВС в /'-м
57
состоянии, и частотой n¡ попадания ВС в г'-е состояние н
сматриваемом интервале времени.
В реальных условиях эксплуатации самолетов плановое Управление техническим состоянием самолета, а через него и процессом
технической эксплуатации определяется только режимами ТОиР
при заданной структуре видов и форм ТОиР и, соответстденно
принципами назначения видов работ ТОиР к выполнению, Обу.
словленных технологическим обслуживанием, методами эксплуатации и стратегиями восстановления самолета в целом и всех его
изделий в совокупности. Реализация планового процесса ПТС(Т
определяет и реализацию постоянной составляющей процесса Птэ.
В общем случае в эксплуатации реализуется процесс
Птс= Птс(У) + Птс(Д) + Птс(тоир).
(3 .2)
Переменные составляющие ПТС(У) и ПТС(Д) определяют случайные отклонения процесса Птс от его стационарного значения
). Тогда процесс Птс в целом можно описать моделью
ПТс = n T C a + z { n T C ( y ) ( í ) ; r i T c a ) ( 0 } .
(3.3)
Значение функции т.(и) и ее характеристики определяются случайными моментами времени t¡ появления опасных отказов самолета при развивающихся повреждениях или их мгновенном
появлении при эксплуатации за пределами области определения
допускаемых условий эксплуатации.
Стационарный процесс ПЩТОИР) описывается графом S связей,
в узлах {Ф,} которого осуществляется мгновенный переход состояний. Узлы графа S в общем случае имеют вид, представленный на рис. 3.1.
Процесс Пщтонр) осуществляется реализацией простых путей
ориентированного графа S через {Ф,} от состояния выполненного
полета П к последующему полету П1.
Реализация функции г(и) определяется ее параметрами (3-3
приводит к дополнению от любого узла графа S (кроме Пк) ПР°
стого пути ориентированного графа Si. Причем, если граф Si Pe
лизуется по пути, заканчивающемся А2, или Б, то путь гр^Фа
продолжается от соответствующих состояний, если Si реаЛиэУеТ(
58
окончанием Пк, то граф реализуется полным повторением, а в остальных случаях после реализации Si граф S реализуется от узла
ОС (см. рис. 3.2).
Таким образом, процесс Птс характеризуется семью плановыми организационными состояниями, определяющими последовательную подготовку самолета к использованию по назначению
(причем, состояние Пк определяет целый комплекс периодических
форм, различных по объемам работ, но общих по назначению),
шестью внеплановыми состояниями, определяющими процесс нарушения регулярной эксплуатации по техническим или организационным причинам, и состоянием использования по назначению.
Исследование процесса ПТс, выполняемое статистическими методами, показывает эргодичность и стационарность процесса на небольших интервалах времени, однако эвристическая оценка
параметров процесса ТТс позволяет сделать вывод о его нестационарности на протяжении срока службы с начала эксплуатации и до
списания самолета на основе результатов опыта эксплуатации,
приведенных в табл. 3.1—3.2 и на рис. 3.3.
Так, интенсивность попадания самолета Ил-86 в состояние
«полет» изменяется в два и более раза по годам эксплуатации и в
зависимости от сезона года (рис. 3.3).
Выполнение работ при ТОиР самолетов является основным
управляющим воздействием по обеспечению основных целей и
задач системы ТОиР. Решение этих задач осуществляется выполнением установленных плановых видов ТОиР в установленной
последовательности, соответственно, принципы структурного построения видов (форм регламента) ТО определяют эффективность
системы ТОиР в целом. Применение различных методов эксплуатации и стратегий восстановления изделий AT предполагает выполнение работ ТОиР на плановых формах ТОиР, структура
которых обеспечивает фактическую потребность AT в этих работах в реальных условиях с минимальными затратами труда, времени и средств.
При безремонтной эксплуатации самолета в целом структура
регламента определяет полную структуру видов и форм ТО. При
эксплуатации самолета с выполнением ремонтов структура регламента определяет структуру видов и форм ТО между ремонтами.
59
Xn
0,1
1986 г.
1984 г.
1986г.
1984 г.
1680
3360
5040
6720
Т, ч
8400
Рис.3.3. Интенсивность попадания самолета Ил-86 в состояния эксплуатации
в течение года:
Ап - интенсивность попадания в состояние «полет»;
Ап (м) - интенсивность появления задержек вылета по метеоусловиям
В общем случае работы ТОиР включают технологическое обслуживание Вт, контроль состояния Вк, поддержание и восстановление надежности Вп,, виды которых относительно структуры
видов и форм ТОиР описываются графом связей
8 = (Ф,В).
(3.4)
где Ф = {Фу} - множество узлов графа, соответствующее /-м видам у'-х форм ТОиР;
В = {Вткп} - множество дуг графа, соответствующее видам
работ ТоиР.
Модель оптимальной структуры графа определена условиями:
Пк(Фу)(<,^)[Пк] K = \jn,
(3.5)
у
к (вт,к,п) -> min(max) = 1, и ,
где Пк - значение к-го критерия структуры, который должен быть
не более (менее) заданного;
60
УК - функция изменения к-го критерия при изменении структуры;
т, п - число показателей, являющихся критериями оптимизации и
ограничениями.
Функции Ук определены комплексом показателей технологичности и их предельными значениями для типа самолета, а ограничения на [Пк] легко определяются из рассмотрения процесса
эксплуатации относительно видов работ {ВТ,к.п}- Работы технологического обслуживания {ВГ} обеспечивают технические состояния самолета непосредственно перед вылетом и после полета, а
также состояние ожидания полета. Соответственно в структуре
графа (3.4) обязательны следующие узлы ФТ: обеспечение вылета
(ОВ), встреча ВС после полета (ВС), обеспечение стоянки (ОС).
Работы по контролю состояния {Вк}, не изменяя состояния изделия, обеспечивают информацию для классификации исправного
или неисправного состояний самолета. Непрерывный контроль
состояния изделия не требует структурных ограничений, однако
предполагает наличие в структуре графа (3.4) узлов, в которых
устраняются выявленные повреждения, что обеспечивает непрерывность процесса эксплуатации. Периодический контроль состояния, а также применение методов эксплуатации по состоянию
вводят в (3.4) узлы, соответствующие контролю перед каждым вылетом или с некоторой периодичностью в зависимости от требований безопасности полетов
и фактической надежности
контролируемых изделий. Работы по поддержанию и восстановлению надежности, в зависимости от стратегий восстановления, реализуются
в
структурах
(3.5),
что
требует
наличия
соответствующих узлов графа (3.4). Учитывая, что стратегия восстановления самолета реализуется на сочетании всех стратегий
восстановления изделий, для самолета в целом требуется такая
структура ТОиР, которая обеспечивает применение любых стратегий восстановления изделий. Схема видов и форм ТО, обеспечивающего все возможные состояния процесса эксплуатации ВС,
имеет вид, приведенный на рис. 3.1 и 3.2, что подтверждает рассмотренный ранее процесс ТОиР.
Готовность самолета к полетам обеспечивается в основном
оперативными видами ТО, а летная годность — периодическими
видами ТО, причем КВР следует рассматривать как одну из форм
периодического ТО. Оперативное и периодическое ТО определяют
плановое ТО самолета при регулярной эксплуатации.
61
Выполнение оперативного ТО обеспечивает последовательный
перевод самолета из неисправного состояния в исправное и далее в
состояние готовности с учетом установленного ограничения [Пк]
на состояния процесса эксплуатации. Готовность самолета к реализации процесса летной эксплуатации обеспечивается выполнением оперативных работ технологического обслуживания по
встрече, обеспечению стоянки и обеспечению вылета. Оперативная исправность самолета обеспечивается выполнением оперативных форм ТО, в которые сгруппированы работы ТОиР, обычно на
основе следующих правил:
работы, выполняемые после каждого полета ФА/;
работы, выполняемые через несколько полетов или раз в сутки
ФА2;
работы, выполняемые через несколько суток или установленное минимальное число полетов ФБ.
В общем случае готовность самолета к полету обеспечивается
одним из видов подготовок:
после посадки выполняются работы по встрече, оперативная
форма и работы по обеспечению вылета: ВС -> ФА] (или ФА2, или
ФБ) -> ОБ;
после посадки выполняются работы по встрече, обеспечению
стоянки, оперативная форма и работы по обеспечению вылета:
ВС-+ОС->ФА1 (или ФА2, или ФБ) -» ОБ;
после посадки выполняются работы по встрече, оперативная
форма, работы по обеспечению стоянки и обеспечению вылета:
ВС -> ФА1 (или Ф2, или ФБ) -> ОС -» ОВ.
В оперативном ТО не должно быть плановых работ по поддержанию и восстановлению надежности. Наличие таких работ
свидетельствует о конструктивном несовершенстве самолета или о
его неприспособленности к реальным условиям эксплуатации. Таким образом, оперативное ТО не связано со стратегиями восстановления изделий.
Периодическим ТО обеспечивается летная годность самолета
путем выполнения плановых работ по поддержанию и восстановлению надежности.
Как правило, в периодическом ТО не должно быть работ технологического обслуживания.
62
При оценке эффективности технической эксплуатации требуется некоторое уточнение структуры ТО самолетов в течение летного дня, что рассмотрено ранее в разд. 4.
С изложенных позиций выполнен анализ исправности и простоев самолетов различных типов по результатам опыта их эксплуатации (табл. 3.1).
При этом использована типовая форма учета исправности AT,
которая включает дополнительные к рассмотренным ранее формы
организационных состояний самолетов, такие как «нахождение в
резерве», «простои по метеоусловиям» и т.д., что позволяет выполнять анализ технических характеристик самолетов и оценивать
уровень организации их технической эксплуатации.
Интенсивность использования самолетного парка, характеризуемая годовыми налетами одного самолета, в значительной степени определяется простоями самолетов на техническом
обслуживании и в ремонте, что проиллюстрировано распределением календарного фонда времени нахождения самолетов в основных состояниях эксплуатации (см. табл. 3.1). В качестве исходной
информации использовались данные почасового учета простоев
самолетов с ГТД, при этом в графе «Простои на техническом обслуживании» учитываются:
устранение повреждений при оперативном ТО;
выполнение базовой формы оперативного ТО (формы «Б» для
большинства типов рассматриваемых самолетов);
выполнение периодических форм ТО, замена двигателей и агрегатов.
Остальные формы оперативного ТО учитываются в графах
«Время в рейсе» и «Обеспечение вылета в базовом аэропорту».
Анализируя данные табл. 3.1, следует отметить, что для рассматриваемых типов самолетов имеет место тенденция сокращения простоев в неисправном состоянии (для Ил-62, Ил-86, Як-42,
отчасти Ту-154) либо их стабилизация на уровне 15—20% (для более старой авиационной техники: Як-40, Ту-134, Ан-24). Вместе с
тем, сравнение динамики изменения этих простоев с динамикой
изменения времени в рейсе и простоев в исправном состоянии показывает, что сокращение простоев в неисправном состоянии не
всегда ведет к адекватному увеличению интенсивности эксплуатации.
Отличаются существенным ростом доли времени нахождения в
рейсе самолеты Ил-86 и Як-42 за счет сокращения простоев как в
63
неисправном, так и в исправном состоянии. Довольно стабильными являются все три рассматриваемые характеристики для Ан-24.
Для остальных же типов самолетов характерна тенденция роста
доли простоев в исправном состоянии при незначительном увеличении доли времени нахождения в рейсе (Ил-62) и даже ее снижении (Ту-134 и особенно Як-40). Такой характер изменения
простоев и времени в рейсе для рассматриваемых самолетов свидетельствует о том, что исправность парка является не единственным основным фактором, определяющим интенсивность
эксплуатации.
Для новой и особенно для вновь создаваемой авиационной
техники имеющей, существенно лучшие характеристики расхода
топлива, задача сокращения простоев на ТОиР как основного
средства повышения интенсивности эксплуатации по-прежнему
остается актуальной.
Общая доля простоев в сфере технического обслуживания и
ремонта составляет 40—60 % календарного фонда времени. Представляет интерес анализ распределения этих простоев по основным видам ТОиР, которое приведено в табл. 3.2. В графу
«Оперативное ТО» этой таблицы вошли простои в рейсе, полученные вычитанием из времени в рейсе (см. табл. 3.1) доли налета
(годовой налет, отнесенный к календарному фонду времени), и
простои на обеспечении вылета в базовом аэропорту; в графу «Периодическое ТО» - - простои на техническом обслуживании из
табл. 3.1; в графу «Ремонт» — собственно ремонт и его ожидание;
в графу «Устранение неисправностей» — прочие виды простоев в
неисправном состоянии (отсутствие запасных частей и двигателей,
доработки, рекламации и т.д.). Наиболее значительная часть простоев в сфере ТОиР приходится на оперативное обслуживание: от
37 % для Ил-62 до 62 % для Ан-24. Следует отметить, что в данном случае рассматриваются не «оперативные» показатели, характеризующие эксплуатационные свойства ЛА, а «общие» показатели, оценивающие характеристики системы ТОиР в целом, а
также характеристики всей системы обеспечения эксплуатации,
включая коммерческое обслуживание, с учетом непроизводственных простоев.
В значительной степени столь большая доля простоев, приходящаяся на оперативное ТО, объясняется наличием в расписании
полетов резервов времени на случай возникновения отказов AT и
других сбоев в нормальном режиме эксплуатации для поддержа64
ния требуемой регулярности полетов, поэтому, определяя пути
сокращения данного вида простоев, прежде всего следует указать
на необходимость решения комплекса задач, связанных с устранением отказов авиационной техники:
внедрение систем раннего (из полета) оповещения о возникновении отказа для соответствующей подготовки необходимого персонала, документации, средств контроля, инструмента и запасных
частей;
внедрение перечней отказов (минимальных перечней оборудования), допускающих полет до следующего аэропорта посадки или
базового аэропорта;
создание экспертных систем на основе мобильных или бортовых средств для ускорения и облегчения процесса локализации
места возникновения отказа и оценки последствий в случае отсрочки его устранения;
повышение уровня эксплуатационной технологичности элементов конструкции, систем и оборудования, прежде всего, улучшение их легкосъемности и взаимозаменяемости.
Доля простоев на периодическом ТО и ремонте рассматриваемых самолетов, как следует из табл. 3.2, достаточно стабильна и
колеблется в большинстве случаев в интервале 25—30 % всех простоев в сфере ТОиР. Некоторым исключением является лишь Ил-62,
для которого эта доля составляет около 40 %, что в основном объясняется большой величиной простоев при ремонте. Оценивая
перспективы снижения этого вида простоев, необходимо в первую
очередь выделить следующие два направления: сокращение объема работ по ТОиР путем обоснованного их назначения и совершенствование производственной базы эксплуатирующих и
ремонтных предприятий.
Увеличение уровня обеспеченности АТБ производственными
фондами прямо ведет к сокращению простоев на периодическом
обслуживании. Следует отметить взаимосвязь указанных направлений и необходимость сокращения объСма ТОиР не только на
базе статистического оценивания уровня надежности AT, но и путем разработки новых, более эффективных технологий ТОиР (методов, средств, оборудования). Последнее требует определенных
изменений в инвестиционной политике как в области закупок и
капитального строительства, так и в области разработок.
На последний из видов простоев, отнесенных к сфере простоев
при ТОиР и рассматриваемых в табл. 3.2 — «Другие простои в не65
исправном состоянии», приходится от 8,5 % (Ан-24) до 36,2 %
(Ил-86) общего объема простоев в сфере ТОиР или от 3,4 % до
21,4 % общего календарного фонда времени.
Основную долю простоев этого вида составляют простои из-за
отсутствия запасных частей и, прежде всего, авиадвигателей, а
также доработки конструкции. Доля простоев этого вида тем выше, чем меньше срок эксплуатации самолета.
Применительно к другим составляющим графы «Другие простои в неисправном состоянии» в качестве основной меры их сокращения следует признать необходимость радикального
изменения финансовых взаимоотношений сторон и ответственности поставщика и разработчика авиационной техники. Без создания эффективного механизма материальных стимулов, поощрения
и ответственности рассчитывать на сокращение объема доработок
не приходится.
66
Т а б л и ц а 3.1
Уровень исправности парка основных типов самолетов, эксплуатирующихся в а/к «Аэрофлот»
в 80-е годы
Параметр
Норматив исправности
Фактическая исправность, в том числе
время в рейсе
Обеспечение вылета в базовом аэропорту
в резерве
исправные, но не совершавшие полетов
простои по метеоусловиям и из-за запретов полетов
Простои в неисправном состоянии:
на техническом обслуживании
на ремонте
в ожидании ремонта
на восстановлении после повреждения
из-за отсутствия запчастей
из-за отсутствия авиадвигателей
на доработках по бюллетеням
из-за рекламаций промышленности
из-за рекламаций АРЗ
на расследовании летных происшествий
в ожидании списания
Як-40
1982 1985
82
82
84.3 85.3
30.9 27.5
5.3
5.2
3.9
4.3
43.4 47.6
0.8
0.8
15.7 14.7
7.0
6.5
19
4.6
0.3
0.4
0.7
1.9
1.5
0.1
0.5
1.2
0.4
0.5
1.3
0.9
0.2
0.5
Величина параметра по типам самолетов
Ан-24
Ту- 134
Ту-154
Ил-62(М)
1981 1985 1981 1987 1981 1987 1981 1987
82
82
82
82
68
68
68
68
85.2
85
77.9 81.6 65.2 71.2 59.1 72.2
42.4 37.7 42.2 39.0 39.2 38.8 32.2 36.2
6.6
6.7
6.7
6.1
6.5
6.5
4.5
4.9
3.2
2.3
2.7
3.3
2.8
2.7
1.8
1.3
31.7 36.4 25.1 32.1 17.2 23.3 20.9 28.2
0.4
1.3
1.3
1.1
1.1
0.2
0.2
0.5
14.8 15.3 22.1 18.4 34.8 28.8 40.9 27.8
7.6
7.4
7.2
9.2
9.3
8.4
10.3
7.5
4.0
4.4
4.4
4.2 119 6.0
3.8
4.8
0.2
0.1
0.1
0.2
0.1
0.1
0.6
0.6
0.6
0.8
1.1
0.3
0.3
0.9
1 6
1.3
1.1
0.9
2.3
0.5
1.2
1.0
5.4 16.9 6.3
0.1
0.3
5.8
1.3
6.2
4.7
0.7
0.1
0.1
0.5
1.7
8.6
1.7
1.4
0.3
0.2
0.9
0.4
3.2
0.5 1.23
0.5
1.2
0.4
0.9
0.8
0.8
0.9
0.5
0.1
0.2
0.2
0.1
0.2
0.1
0.1
Окончание табл. 3.1
Параметр
Норматив исправности
Фактическая исправность, в том числе
время в рейсе
Обеспечение вылета в базовом аэропорту
в резерве
исправные, но не совершавшие полетов
простои по метеоусловиям и из-за запретов полетов
Простои в неисправном состоянии:
на техническом обслуживании
на ремонте
в ожидании ремонта
на восстановлении после повреждения
из-за отсутствия запчастей
из-за отсутствия авиадвигателей
на доработках по бюллетеням
из-за рекламаций промышленности
из-за рекламаций АРЗ
на расследования летных происшествий
в ожидании списания
Ил-86
1982 1987
65
65
55
61.9
15.5 29.1
8.3
8.5
5.2
2.6
25.6 21.3
0.4
0.4
45
38.1
19.1 12.9
—
0.9
1.1
4.4
2.6 11.6
1.72 5.9
2.2
4.7
0.2
0.3
-
Величина параметра по типам самолетов
Як-42
Ил-76
АН- 12
Л-410
1985 1987 1985 1987 1983 1986 1984 1987
64
72
72
65
70
65
55
55
75.7
69.4 70.9 57.1 52.1 70.1 77.7
65
26.8 37.3 36.0
27.2 36.0
3.8
3.7
6.3
7.0
4.0
0.7
2.7
4.0
2.7
2.9
38 36.6
30.6 23.7 39.5 19.5 23.1 32.9
0.7
0.6
3.2
2.8
1.9
1.3
1.1
1.3
35
24.3
37.3 29.1 42.9 47.9 29.9 22.3
И
8.7
10
8.8
6.2
13.7 14.0 13.8
1.1
13.3 13.5 5.9
3.7
9.5
6.1
0.4
0.3
0.3
0.1
0.1
3.2
1.9
1.4
0.9
3.0
1.3
2.0
2.9
2.2
3.2
7.1
6.1
0.1
0.7
4.9
1.1
0.4
4.1
0.9
0.5
2.9 13.5 0.2
4.1
8.7
0.7
0.3
4.2
1.3
0.6
1.4
0.2
4.6
2.6
6.2
2.8
0.3
20.5
0.4
0.4
0.7
1.6
0.3
0.5
1.9
0.1
0.5
0.6
0.3
-
Т а б л и ц а 3.2
Распределение простоев самолетов по основным видам ТОиР
(% фонда годового времени / % простоев на ТОиР)
Тип
самолета
п„ л(\
Год
1 QOC
Qv 41
1 ОЙ7
Т*/
1Л
l y - 1l J4
i Qft7
ly-1 Э4
Т/Тп fSÍ
Мп Я£
л Qft7
1 ОЙЙ
1 QOC
Оперативное
ТО
20,0
57,6
25,1
46,4
25,8
58,4
25,7
47,1
16,2
36,8
24,1
40,8
24,9
61,9
Периодическое ТО
7,0
Ремонт
7,5
1,9
5,5
1,1
2,0
4,6
17,0
10,4
9,3
4,3
7,9
6,9
20,2
14,0
25,8
17,1
10,3
23,4
13,6
23,0
15,7
7,4
—
—
4,5
18,4
11,2
Устранение
неисправностей
5,8
16,7
14,0
25,8
6,3
14,2
15,2
27,9
10,6
24,1
21,4
36,2
3,4
8,5
ТОиР
34,7
100
54,2
100
44,2
100
54,5
100
44,0
100
59,1
100
40,2
100
4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ
4.1. УСЛОВИЯ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК И СТРУКТУРА
ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ САМОЛЕТОВ
Объем и периодичность выполнения работ по техническому
обслуживанию (ТО) определяются Регламентами технического
обслуживания (РО) конкретного типа самолета. Согласно ОСТ
5430054—88 различают следующие виды ТО:
оперативное ТО;
периодическое ТО;
ТО при хранении;
специальное ТО,
которые в свою очередь включают сформированные в соответствии с периодичностью выполнения отдельных работ различные
формы ТО.
Оперативное ТО, основным назначением которого является подготовка самолета к полетам и обеспечение его работоспособности в
процессе выполнения полетов, включает следующие формы ТО:
ВС — работы по встрече самолета, выполняемые после каждой
посадки;
ОС — работы по обеспечению стоянки, выполняемые при передаче самолета от экипажа аэродромным службам при планируемой стоянке;
ОВ — работы по обеспечению вылета, выполняемые непосредственно перед каждым полетом;
AT (A]) -- транзитное техническое обслуживание, выполняемое перед повторным планируемым вылетом, если не требуется
выполнения другой формы ТО;
АБ (А2) -- послеполетное техническое обслуживание, выполняемое в конце летного дня и (или) после выполнения определенного количества полетов;
Б - - техническое обслуживание, выполняемое преимущественно в базовом аэропорту не реже одного раза за определенное
количество летных суток (как правило, 10—20 летных суток).
70
Нужно отметить, что РО некоторых типов самолетов не соответствуют требованиям стандарта и включают в себя формы оперативного ТО под другими обозначениями. Так, для самолетов
Ан-24, Як-40, Як-42 названные формы оперативного ТО обозначаются буквами русского алфавита от А до Ж. Однако такое различие в обозначении форм РО носит непринципиальный характер.
Данная структура оперативного РО полностью описывает организационные состояния самолета в оперативном цикле ТО, которым
являются все виды и формы ТО, выполняемые между двумя смежными формами Б. Серьезным недостатком указанного построения
РО служит невозможность описания его оперативными формами и
видами ТО всех возможных состояний самолета в течение летного
дня. Если все различные состояния самолета обозначить прямоугольниками, а переходы между ними стрелками, то можно получить следующий граф состояний самолета в течение летного дня
(рис. 4.1), который несколько отличается от приведенного в разд. 3
(см. рис. 3.1).
Ожидание
вылета
А,(АТ)
ов
;
Ао(Ацр)
ПС
L
Рис.4.1. Граф состояний самолета в течение летного дня
ПР,пто
ПС
АО
ОВ
ТРТО = ВС + А, + ОВ
БТО = ВС + Б + ОС
ПСпто = ВС + А 2 + ОС
ПС — работы после стоянки;
ОВ — работы по обеспечению вылета
1\
Граф 4.1 наглядно показывает, что помимо состояний самолета, которые вызваны организационными сторонами эксплуатации
(ожидание ТО и вылета), существующие формы оперативного ТО
не описывают состояние, являющееся переходным от состояния
ОС к состоянию ОВ. Очевидно, что объем работ по обеспечению
вылета после стоянки существенно отличается от объема работ по
обеспечению вылета в течение летного дня. В силу этого на рис.
4.1 введено состояние, обозначенное «ПС» (после стоянки). В
свою очередь работы по встрече самолета, в зависимости от продолжительности планируемой стоянки, также могут отличаться по
объему выполняемых работ по ТО.
Названные недостатки структуры оперативного ТО создавали
определенные трудности в определении затрат труда и времени на
обеспечение полетов, приводили к разногласным оценкам этих
затрат эксплуатирующими организациями и предприятиями промышленности.
Периодическое техническое обслуживание назначается по налету в часах, и его формы имеют различную периодичность выполнения для различных типов самолетов. Основной формой
(базовой) периодического ТО отечественных самолетов, эксплуатируемых в России, обычно является форма, выполняемая через
300 часов налета. Все остальные формы выполняются с периодичностью, кратной базовой. При этом объем работ на формах ТО образуется как сумма объема работ базовой формы и некоторого
дополнительного объема работ, выполняемого через кратное число
раз выполнения базовой формы. Так, для самолета Ан-24 было установлено 17 форм, выполняемых через 300, 600, 900,...5100 часов
налета, а для самолета Як-40 - 19 форм, выполняемых через 300,
600, 900,...5700 часов налета (с 1995 года девять форм с периодичностью 600 л.ч). Построение периодического ТО самолетов Ил-62,
Ил-86, Ту-134 и Ту-154 включает дополнительные к базовой форме объемы работ лишь для отдельных форм, повторяющихся с периодичностью, кратной периодичности базовой формы. Так, для
самолета Ил-62 было установлено выполнение форм периодического ТО через 300, 900, 1800 и 3600 часов налета, для самолета
Ту-154 и Ил-86 - через 300, 900 и 1800 часов налета, а для самолета Ту-134 - 333, 666, 1000 и 2000 часов налета.
Имеет место тенденция увеличения периодичности выполнения базовой формы периодического ТО и (с внедрением обслуживания самолетов по техническому состоянию) перенесения объема
72
работ заводского ремонта на формы ТО. Так, у самолета Ил-96 РО
предусматривает выполнение форм периодического ТО через 500,
3000 и 12 000 часов налета.
Техническое обслуживание при хранении и специальное ТО
носят случайный характер и выполняются без строго установленной периодичности, а объем этих видов ТО формируется из отдельных работ оперативного и периодического ТО и специальных
работ, присущих только этим видам ТО.
Объем работ, определяющих продолжительность и трудоемкость форм технического обслуживания, определяется составом и
технологическим содержанием этих работ при следующих условиях.
Продолжительность и трудоемкость форм ТО определяются по
технологическим графикам (ТГ) соответствующей формы ТО. В
основе исходных данных для построения ТГ формы ТО лежат:
перечень и содержание работ по ТО;
перечень средств ТО, потребных для выполнения данной формы ТО;
ограничения на порядок выполнения работ;
продолжительность и состав исполнителей для выполнения
каждой работы данной формы ТО;
располагаемое количество и квалификация исполнителей ТО.
Для одной и той же формы ТО возможно построение большого
числа вариантов ТГ, отличающихся порядком выполнения работ.
Поэтому необходима оптимизация ТО по времени в целях получения такого рационального варианта ТГ, который обеспечивал бы
минимальное или близкое к нему время выполнения ТО при заданном числе исполнителей и составе средств или при заданных
ограничениях на время выполнения комплекса работ определял
бы минимальное потребное количество исполнителей и средств.
По полученному рациональному ТГ определяется продолжительность выполнения формы ТО, а наличие данных о продолжительности выполнения отдельных работ РО и потребном
количестве исполнителей данных работ позволяет рассчитать
трудоемкость формы ТО.
Оптимизация ТГ по времени достаточно сложный и трудоемкий процесс. Поэтому в настоящее время ТГ получили распространение лишь для оперативных форм ТО, поскольку
незначительные объемы их работ и простота ограничений на порядок выполнения позволяют производить их оптимизацию простым рассмотрением вариантов совмещения производимых работ
73
во времени. В отсутствие ТГ периодических форм ТО их трудоемкость определяется простым суммированием трудоемкости всех
работ, предусмотренных РО, а продолжительность выполнения
/этих форм ТО определяется принятой организацией труда исполнителей в каждом авиапредприятии при директивно заданных ограничениях (обычно 1—3 недели).
Как показал опыт оценки эксплуатационной технологичности
самолетов, одной из основных причин, приводящих к получению
различий в оценках продолжительности и трудоемкости форм ТО,
является наличие в них работ с неопределенной периодичностью
выполнения, а также работ, технология выполнения которых существенно изменяется при различных методах организации процесса ТО. Первые присущи в основном оперативным формам ТО,
вторые — периодическим.
К работам с неопределенной периодичностью выполнения относятся следующие:
буксировка самолета;
удаление обледенения и обработка поверхности самолета антиобледенительной жидкостью;
наружная мойка самолета;
внутренняя уборка самолета;
обработка санузлов самолета;
дозаправка систем самолета рабочими жидкостями и газами
(кроме топлива).
Эти работы выполняются в зависимости от технического состояния самолета, и единство учета периодичности их выполнения
при разработке и эксплуатации самолета возможно введением
единой расчетной модели эксплуатации, используемой при оценке
показателей ЭТ.
К работам, технология выполнения которых зависит от организации процесса ТО, относятся:
ТО авиационного и радиоэлектронного оборудования в лаборатории;
открытие (закрытие) эксплуатационных люков; промывка
фильтров топливной и других систем;
работы по предварительному монтажу (демонтажу) двигателей, колес и т.п.;
подготовка к работе средств технического обслуживания.
74
В целях исключения влияния характеристик названных работ
на расчетные значения показателей ЭТ при отработке методик
оценки ЭТ был разработан типовой состав работ, характеристики
которых учитываются при определении продолжительности и трудоемкости форм ТО:
1. Работы по определению технического состояния.
2. Зарядно-заправочные и смазочные работы.
3. Восстановительные работы.
4. Вспомогательные работы, обеспечивающие выполнение
целевых работ.
5. Работы по обеспечению коммерческой загрузки.
Работы по определению технического состояния включают:
осмотры и проверки объекта технического обслуживания как с
применением средств контроля, так и без них;
обработку и анализ полетной информации.
Зарядно-заправочные и смазочные работы включают:
контроль наличия рабочего тела;
заправку и зарядку систем рабочими жидкостями и газами;
замену рабочего тела;
возобновление смазки агрегатов и соединений конструкции
самолета.
Восстановительные работы включают:
регулировку объектов ТО на самолете или в лаборатории;
восстановление исправности (работоспособности) элементов
конструкции на борту самолета, в том числе устранение коррозионных повреждений и восстановление противокоррозионных покрытий;
замену агрегатов, узлов, деталей на борту самолета.
Вспомогательные работы включают:
работы по обеспечению доступа к объекту обслуживания;
демонтажно-монтажные работы для обеспечения обслуживания объекта вне самолета;
слив, стравливание давления рабочих тел для обеспечения обслуживания систем самолета;
чехление, установку заглушек, швартовку, установку колодок,
подключение источников энергии, заземление и т.п.;
подсоединение, включение, прогрев и настройку средств контроля после подключения к объекту контроля;
внутреннюю уборку и обслуживание мягкого инвентаря бытового оборудования.
75
Работы по обеспечению коммерческой загрузки включают посадку—высадку пассажиров, погрузку — выгрузку багажа и т.п.
В свою очередь при расчете показателей ЭТ на этот состав работ накладываются следующие ограничения:
1. Не учитываются следующие работы:
наружная мойка самолета;
работы по доставке демонтированного оборудования в лабораторию и на самолет;
работы по развертыванию средств технического обслуживания,
выполнение которых возможно до начала обслуживания;
работы, выполняемые водителями специальных машин, направленные на обеспечение функционирования средств обслуживания;
работы по доставке необходимых средств обслуживания, контроля, инструмента, запасных частей, расходных материалов и т.п.
на техническую позицию.
2. Частота выполнения работ по внутренней уборке и обслуживанию бытового оборудования и обработке санузлов самолета
принимается равной одному разу за летный день.
3. Дозаправка систем рабочими жидкостями и газами производится в конце летных суток.
4. Перемещений (перекаток) самолета в процессе ТО нет, самолет на техническую позицию и с нее буксируется.
5. В течение летного дня выполняются следующие виды ТО:
предполетное ТО, выполняемое один раз в летный день перед
первым полетом (по существующему РО - работы по обеспечению
первого вылета и включающее работы после стоянки, работы по
форме АО и работы по обеспечению вылета;
транзитное ТО, выполняемое перед каждым последующим полетом, включающее работы по встрече самолета (ВС), работы по
форме A T (Ai) и работы по обеспечению вылета;
послеполетное ТО, выполняемое в базовом аэропорту в конце
летного дня, включающее работы по встрече (ВС), работы по форме А Б (А 2 ) и работы по обеспечению стоянки (ОС);
базовое ТО, выполняемое в базовом аэропорту по календарным
срокам, включающее работы по встрече, по форме Б и по обеспечению стоянки.
6. Периодическое ТО предусматривает выполнение ряда форм
ТО с установленной периодичностью.
76
Учет продолжительности и трудоемкости работ по ТО базируется на приведенном составе работ, причем трудоемкость форм ТО
детализируется (раскладывается) на трудоемкость ТО отдельных
систем, их подсистем и агрегатов, а также по типам работ (контроль, осмотр и пр.). Данные эксплуатирующих подразделений
ориентированы на учет трудозатрат по производственным участкам, отдельным специальностям исполнителей. В силу этого для
сравнения данных промышленности и эксплуатации необходимо
проведение дополнительных исследований в целях приведения их
к единому виду, так как различие в этих данных создает при работе с ними большие трудности, в том числе и при отработке нормативных уровней показателей ЭТ.
Выходом из такой ситуации может быть создание для типа ВС
единого от проектирования до эксплуатации банка данных о трудозатратах на ТОиР.
4.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНЗИТНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ И МЕЖДУРЕЙСОВЫЕ ПРОСТОИ
4.2.1. Характеристики транзитного ТО
Особое место среди нормируемых показателей эксплуатационной технологичности занимает показатель «продолжительность
транзитного ТО». Нормирование этого показателя при заданной
расчетной интенсивности суточной эксплуатации (количестве полетов и их продолжительности) по существу регламентирует продолжительность всех форм оперативного ТО. Для того чтобы
показать, что суточный налет самолета может достигать заданной
величины, необходимо построить временную цепочку, включающую продолжительность предполетного ТО, продолжительность
нахождения в полете (произведение количества полетов на их
продолжительность), продолжительность выполнения всех транзитных ТО и продолжительность послеполетного либо базового
ТО. Суммарная продолжительность такой цепочки, естественно,
ограничена 24 часами, что влечет за собой необходимость определения продолжительности предполетного, послеполетного и базового ТО. В свою очередь решение задачи обеспечения
интенсивности эксплуатации во многом предопределяет обеспечение необходимого уровня готовности и регулярности.
77
Такая высокая значимость показателя «продолжительность
транзитного ТО» требует от разработчика самолета проведения
конструктивных мероприятий, позволяющих максимально сократить объем работ транзитного ТО и обеспечить высокий уровень
ЭТ.
В результате транзитное ТО современных самолетов включает
в себя типовой объем работ, который можно представить в виде
следующих групп работ:
работы по приему самолета на стоянку (установка колодок, заземление и т.п.);
работы по осмотру самолета с земли в целях обнаружения
внешних повреждений;
отдельные проверки работоспособности приборного и радиоэлектронного оборудования (как исключение);
внутренняя уборка (по требованию экипажа);
заправка топливом;
посадка — высадка пассажиров;
погрузочно-разгрузочные работы (обслуживание багажа, буфета и т.п.);
работы по выпуску самолета со стоянки (уборка колодок, отключение источников питания и т.п.).
Работы первой и последней групп являются критическими, т.е.
не могут быть совмещены по времени выполнения с работами других групп, и находятся соответственно в начале и конце ТГ. Работы же остальных групп должны быть расставлены на ТГ в такой
последовательности, чтобы обеспечить выполнение формы ТО с
минимальной продолжительностью. Различные варианты совмещения этих работ во времени представлены на ТГ транзитного ТО
самолетов Ан-24, Ту-134, Ту-154, Як-40, Як-42, Ил-62 и Ил-86
(рис. 4.2—4.8), которые построены на основании результатов испытаний, проведенных предприятиями промышленности, а ТГ самолетов Як-42 и Ил-86 — по данным совместных с промышленностью испытаний в эксплуатации.
Приведенные ТГ наглядно свидетельствуют о том, что для всех
приведенных типов самолетов работы по заправке топливом и посадка — высадка пассажиров являются критическими. Этот факт
объясняется тем, что, во-первых, совмещение выполнения этих
работ запрещено Руководством по технической эксплуатации,
во-вторых, продолжительность их выполнения не может быть сокращена путем привлечения дополнительного числа исполните78
лей. Поэтому эти работы выполняются в следующем технологическом порядке: высадка пассажиров - заправка топливом - посадка
пассажиров. Группа работ по осмотру самолета с земли и проверке
работоспособности оборудования, как правило, выполняется одновременно с работами по заправке и посадкой — высадкой пассажиров. То обстоятельство, что продолжительность их выполнения
может регулироваться путем изменения количества привлекаемых
исполнителей, позволяет говорить о возможности исключения их
из числа критических работ.
Следует отметить, что технология заправки самолетов топливом предусматривает выполнение после, а иногда и до непосредственной заправки топливом отстоя топлива в течение 10—15 мин
с последующим сливом отстоя для определения наличия воды в
топливе. Поэтому у ряда самолетов к критическим работам относится отстой топлива и его слив, причем наличие в критических
работах отстоя топлива создает дополнительный резерв времени
для выполнения работ по осмотру и проверке функционирования
систем самолета (при необходимости).
Отметим также, что практика эксплуатации зарубежных типов
самолетов допускает совмещение работ по посадке — высадке
пассажиров с заправкой топливом, что отражено в эксплуатационной документации этих самолетов и регулируется национальными
правилами большинства государств.
Аналогично работам по осмотру и проверке работоспособности погрузочно-разгрузочные работы могут быть выполнены одновременно с критическими работами по посадке—высадке
пассажиров и заправке топливом. Однако, если продолжительность осмотров и проверок может варьироваться количеством исполнителей, продолжительность погрузочно-разгрузочных работ
во многом определяется организационными факторами.
Для самолетов большой пассажировместимости в число критических работ может попадать внутренняя уборка. В этом случае
цепочка критических работ принимает вид: высадка пассажиров —
внутренняя уборка — посадка пассажиров. Однако в условиях отсутствия механизации уборки салонов время внутренней уборки
может регулироваться количеством уборщиков, т.е. продолжительность внутренней уборки путем улучшения организации обслуживания может быть сведена к продолжительности, например,
заправки топливом и тем самым исключена из числа критических
работ.
79
На рис. 4.2 и 4.3 представлены ТГ транзитного ТО самолетов
Як-40 и Ан-24. Продолжительность транзитного ТО этих самолетов определяется работами по приему на стоянку, высадкой пассажиров, заправкой топливом с последующим сливом отстоя и
работами по выпуску самолета со стоянки и составляет для Як-40
33 мин, а для Ан-24 - 35 мин.
В РО самолетов Ту-134 и Ту-154 отсутствуют работы по сливу
отстоя топлива после заправки. Поэтому для них по ТГ (рис. 4.4 и
4.6) продолжительность транзитного ТО определяется работами по
приему на стоянку, осмотру самолета и работами по выпуску со
стоянки для самолета Ту-134, а для самолета Ту-154 - и посадкой
пассажиров. В случае выполнения осмотра этих самолетов по
маршруту двумя специалистами критическими станут работы по
высадке пассажиров и заправке топливом. В приведенном варианте ТГ продолжительность транзитного ТО самолета Ту-134 составляет 37 мин, а самолета Ту-154 - 54 мин.
Самолеты Як-42 и Ил-62 представлены ТГ (рис. 4.5 и 4.7) с
критическими работами: прием на стоянку, высадка пассажиров,
заправка топливом, посадка пассажиров и выпуск со стоянки. Как
было сказано ранее, возможности сокращения продолжительности
транзитного ТО при таком составе критических работ очень ограничены. Продолжительность транзитного ТО самолета Як-42 составляет 50 мин, а самолета Ил-62 - 63 мин.
У самолета Ил-86 работами, определяющими продолжительность транзитного ТО (рис. 4.8), являются: прием на стоянку, высадка пассажиров, уборка салонов, посадка пассажиров и выпуск
самолета со стоянки. Очевидно, что с увеличением числа исполнителей, выполняющих уборку салонов, критическими станут работы по заправке топливом. Продолжительность транзитного ТО
самолета Ил-86 составляет 66 мин.
80
Наименование работы
Заземление самолета
Пров-ка токосъемов
и установка колодок
Подключение наземного
элек тро питания
Слив отстоя
Осмотр с земли вз, виа, лопаток КНД
Высадка пассажиров
Осмотр по маршруту
Подготовка к заправке топливом
Заправка топливом
Уборка салона /кабины/
Заключительные работы по
заправке топливом
Осмотр антенн Р90
Проверка бортрегистратора
(потребов.)
Посадка пассажиров
Слив отстоя после заправки
Подготовка к запуску двигателя
Осмотр люков, дверей
Отключение заземления
Уборка колодок
Отключение наземного электропитания
«"• - критические работы;
Кол-во
спсц-тов
(номер)
3
1.2
3
сно
Время, мин
0
10
30
40
50
T¡
чел.-ч
0.017
0.067
0.033
АЛА
1
2
0.033
0 150
^^^^н
3
1
ТЗ
1
ТЗ
1
ТЗ
—
0.000
0.217
0.017
•
•
•
»
»•«
•
швм
•
т •М* • • • 1
-_
3
4
3
1
2
3
3
2
20
0.100
0.000
0.017
0.017
0000
I *
••
шя
0.000
0.050
0.067
•
0.017
. 0.017
0.017
0.017
•
•
•
АЛА
•"• •_•_•_• - некритические работы;
f1
• • • • - резерв времени
Рис. 4.2. Технологический фафик транзитного ТО самолета Як-40
Итого:
0.850
Наименование работы
Заземление самолета
Пров-ка токосъемов
и установка колодок
Прослуш-е роторов на выбеге
Подключение наземного
элек тропитания
Высадка пассажиров
Слив отстоя
Кол-во
спец-тов
(номер)
СНО
3
1.2
-
3
1.2
АЛА
-
-
-
з
-
Подготовка к заправке топли-
1
тз
Заливка топливом
Уборка салона /кабины/
Осмотр антенн Р90
Осмотр ПВД
Посадка пассажиров
Проверка работоспособности
навигационных огней
Заключительные работы
1
3
3
тз
-
вом
по заправке топливом
-_
4
-
1
тз
Время, мин
0
10
20
30
40
50
т
чел. -ч
0.017
0.067
••
—
••
«
0.033
0.067
0.000
0.050
——
0.017
•
•
•
0.150
0.000
О.ОЗЗ
ОО67
0.000
0.050
^^^щятят
•
•
4
Проверка работоспособности
приборного оборудования
Проверка бортрегистратора
5
1
Слив отстоя /после заправки/
1
Подготовка к запуску двигателей
2
Осмотр люков, дверей
Отключение заземления
3
Уборка колодок
3
2
Отключение наземного
электропитания
^^™ - критические работы; •••§ • • • • - некритические работы;
т
ттти
0.017
»•»••
•
0.017
•м - - -
>
0.017
0.033
0.050
—-•. •
•
•
тттш
0.033
0.017
0.017
0.017
^* •
4-
•
•
• • • • - резерь времени
Рис. 4.3. Технологический график транзитного ТО самолета Ан-24
Итого:
0.9.1 7
Наименование работы
Установка колодок
Установка на стояночный
тормоз
Осмотр стоек шасси
Проверка уровня г. ж., масла,
ост. топлива
Высадка пассажиров
Кол-во
спец-тов
(номер)
3
1.2
-
сно
-
1.2
3
-
-
Ом. трет
Подключение наземного электропитания
3
АЛА
Слив отстоя
Подготовка к заправке
1
2
3
тз
Уборка салона /кабины/
Заливка топливом
Осмотр антенн Р9О
2
1
-
Время, мин
0
10
20
30
40
50
•
•
•
Т
чел. -ч
0.017
0.033
0.000
0.233
0.083
•Р-— .
— i^—
__. .
_
0.000
•
0.050
0.050
0.017
0 017
•
«
•
»•
•
-
тз
4
Проверка работоспособности
приборного оборудования
Ом. трап
Посадка пассажиров
2
ТЗ
Заключительные работы
по заправке топливом
Заключительный осмотр
2
4
Проверка работоспособности
бортрегистратора
I
Подготовка к запуску двигателей
1.2
Уборка колодок
3
Отключение заземления
АПА
Отключение наземного элек3
тропитания
^-™ - критические работы;
._. • • • • - некритические работы;
О.ООО
т » Ф Ф
0.000
0.050
тняаттщт
—
—mm*
О.ОЗЗ
тттттттт mm
0.333
яяяяяяят
*т* • » •
О.ООО
^~
••
0.200
0.050
^~
0.033
•
0.033
0.017
О.О17
ш
••••
- резерв времени
Рис. 4.4. Технологический график транзитного ТО самолета Ту-134
Итого:
1.450
Наименование работы
Кол-во
спец-тов
(номер)
3
1.2
СНО
Время, мин
0
10
20
30
T¡
40
50
Заземление самолета
Проверка токосъемов
и установка колод
Подключение наземного
3
АЛА
электропитания
Проверка уровня г. ж., масла,
м^м
2
ост. топлива
•
••
Подготовка к заправке топли1
вом
Высадка пассажиров
ш ••
Осмотр по маршруту
2.3
Заливка топливом
1
*—тнт _—
»*••«»
Обслуживания ЭО, пож. кра4
на, оса. ост.
Уборка салона /кабины/
5
Обслуживание приборного
оборудования
Отстой топлива
•
^
^
•
^
•
•
1
Заключительные работы
I
»*•••
•
по заправке топливом
•
•
Посадка пассажиров
———
Осмотр антенн Р90
3
^••••
1
Слив отстоя /после заправки/
Подготовка к запуску двига1.3
^т
•
телей
mm • • •
Осмотр люков, дверей
2
Отключение заземления
2
Уборка колодок
3
•« Л
Отключение наз-го эл-питания
3
АЛА
••
^^ - критические работы; •
•
• • • • • - некритические работы; • • • • - резерв времени
Итого:
:
Рис. 4.5. Технологический график транзитного ТО самолета Як-42
чел. -ч
0.017
0.067
0033
0.133
0017
0.000
0.333
0.250
0.267
0.000
0.250
0.000
0.017
0.000
0.017
0.050
0.267
0.017
0.017
0.017
0.017
1.783
Наименование работы
Кол-во
спец-тов
(номер)
3
1.2
СНО
т,
Время, мин
0
10
20
30
40
50
Заземление самолета
•
Установка колодок
Установка на стояночный
тормоз
•
•
•
•
•^—и
Выгрузка багажа
Самлрт
Высадка пассажиров
АЛА
3
Подключение наземного электропитания
1.2
Осмотр с земли в.з., ВНА, лопаток КНД
3
Осмотр по маршруту
1
Слив отстоя
ТЗ
2
Подготовка к заправке
*£ЛЛЛ
1
Осмотр антенн Р9О
2
ТЗ
Заливка топливом
Уборка салона /кабины/
•— — —
—
Погрузка багажа
4
ММЙ •
Проверка работоспособности
^•м
приборного оборудования
Заключительные работы
2
ТЗ
^» • ' * •
по заправке топливом
1
Проверка наддува гидробака
Осмотр люков
1
4
Проверка работоспособности
бортрегистратора
Посадка пассажиров
мш мям
Сачтра!
Заключительный осмотр
2
•
•
ш
•н •
1
Подготовка к запуску двигате•
•
•
•
лей
Отключение заземления
3
Уборка колодок
1.2
Отключение наземного элек3
АЛА
тропитания
•
•
• - критические работы;
— • • • • - некритические работы;
• • • • - резерв времени
Итого:
%
Рис. 4.6. Технологический график транзитного ТО самолета Ту-154
чел. -ч
0.017
0.033
0.000
0.000
0.000
0.033
0.100
0.567
0.050
0.033
0.033
0.250
О.ООО
0.000
0 183
0033
0.017
0.067
0.067
0.000
0.150
0.067
0033
0.033
0.017
1.783
Наименование работы
Кол-во
спец-тов
(номер)
1.2
0
Ю
Проверка токосъемников
и установка колод
Заземление самолета
3
Установка страховочной опо••
ры
АПА
Подключение наз-го эл-пит
3
••
1
Осмотр указателей грубой
•••
посадки
Выгрузка багажа
1
ТЗ
Подготовка к заправке топливом
Сам. треп
Высадка пассажиров
•
•
•
Осмотр по маршруту
3
Осмотр стоек шасси
2
I
ТЗ
Заправка топливом
Уборка салона /кабины/
Погрузка багажа
Осмотр антенн Р9О
3
Осмотр ПВД
3
2
Проверка зарядки кислородом
Проверка воды в балластном
2
бакс
Пров-ка раб-ти ЭО, пож. кра4
на, осв, ост.
Пров-ка раб-ти навиг-х огней
5
Заключительные работы
1
ТЗ
по заправке топливом
Свиреп
Посадка пассажиров
Пров-ка раб-ти приб-го
4
оборуд-я
1
Слив отстоя /после заправки/
Осмотр люков, дверей
3
Подготовка к запуску двигате2
лей
Отключение заземления
3
Уборка колодок
3
Отключение наз-го
электропитания
^^" - критические работы, «я^ • • • • - некритические работы;
20
Время, мин
30
4О
5О
6О
T¡
чел. -ч
0.067
0.033
О.ООО
0.033
0.017
0.000
0.017
О.ООО
0.333
0250
«
•
•
И
И
0.417
0.000
О.ООО
•
....
0.017
0.083
0.033
^•в.
0.100
•
0.033
0.050
•
•
»•
0.017
О.ООО
0.05О
— ——
О.05О
0.083
•
•
••
0.100
0.017
•т
•Чi
•
• • • • - резерв времени
Рис. 4.7. Технологический график транзитного ТО самолета Ил-62
Итого:
0.033
0000
1.833
Наименование работы
Установка колодок
Заземление самолета
Осмотр указателей грубой
посадки
Высадка пассажиров
Прослушивание роторов на
выбеге
Осмотр стоек шасси
Подключение наземного электропитания
Осмотр гондол двигателей и
пилонов
Осмотр по маршруту
Уборка салона /кабины/
Кол-во
спец-тов
(номер)
1.2
3
3
1.2
3
1.2
Время, мин
С НО
0
10
20
30
40
50
т,
чел. -ч
60
0.067
0.017
0.083
•
-
•ншн
0.000
0.133
—
0.167
0.133
^•вши» • •
АЛА
•
2
0.433
1
0.400
0.000
г
мши
3
Слив отстоя
4
Проверка работоспособности
эл-го обор-я
Проверка работоспособности
5
навигационных огней
4
Осмотр антенн Р90
•
•••
•
•
•
•
» •••и» • • «
3
ТЗ
Подготовка к заправке
Запивка топливом
3
ТЗ
3
Осмотр РВП
Заключительные работы
1
ТЗ
•*
•
•
•
•
•
•
ш•
по заправке топливом
Отстой топлива
—
Проверка наддува гидробака
Посадка пассажиров
•
•
•
••
•
••
*•
Слив отстоя /после заправки/
3
Заключительный осмотр
1.2
3
Отключение заземления
1.2
Уборка колодок
1.2
АЛА
Отключение наземного электропитания
"" - критические работы;
*^~ • • • • - некритические работы; • • • • - резерв времени
Итого:
-
Рис. 4.8. Технологический график транзитного ТО самолета Ил-86
0017
0017
0033
0.033
0.033
0.183
0033
0.017
0000
0.000
0.117
0.200
0.033
0.067
0033
2.350
4.2.2. Междурейсовые простои
Необходимо отметить, что при реальной эксплуатации самолетов их технические возможности используются далеко не полностью. Так, междурейсовые простои в транзитных аэропортах
значительно превосходят продолжительность транзитного обслуживания. Исходные данные и результаты расчета междурейсовых
простоев представлены в табл. 4.1. Исходными данными для расчета послужили годовой налет самолета - тгод , продолжительность типового полета - тп , число полетов в год - ппоп , число
посадок на один парный рейс - тпос , доля времени в рейсе в годовом фонде времени - t , полученные по данным эксплуатации.
Продолжительность транзитного обслуживания самолетов взята
по ТГ, представленным на рис. 4.2 — 4.8.
Остальные параметры табл. 4.1 были получены расчетом по
следующим выражениям:
число вылетов с базового аэропорта
«to=^;
(4.1)
Г»пос
число транзитных вылетов
п
„,р
А
= "6аз(гппос
п о с п и
.
~ 0 = - ,
(4-2)
'"яос
суммарная годовая продолжительность транзитного обслуживания
доля простоев на транзитном обслуживании в годовом фонде
времени
?т"
тр
"8760'
доля годового налета в годовом фонде времени
Fгод = Т«* •
8760'
88
доля междурейсовых простоев в транзитных аэропортах
междурейсовый простой самолета в транзитном аэропорту:
на 1 вылет
^,„=8760^;
(4.7)
на 1 ч налета
Приведенные в табл. 4.1 данные показывают, что междурейсовые простои в транзитном аэропорту на один вылет превосходят
продолжительность транзитного ТО в 2—3 раза. При этом у самолета Як-40 они возрастают по годам эксплуатации с 1.35 до 1.56 ч
из-за снижения интенсивности эксплуатации. Различия в интенсивности эксплуатации сказываются на междурейсовых простоях
и для самолетов Як-42, Ил-62 и Ил-96.
Подобное соотношение между продолжительностью транзитного ТО и междурейсовыми простоями позволяет сделать вывод о
возможности более интенсивного использования самолетного парка без изменения технических характеристик самолетов. Такой
вывод подтверждается опытом эксплуатации самолетов, когда отдельные экземпляры имеют годовой налет от 2400 ч для самолетов
Як-40 до 4500 ч для самолетов Ил-86.
4.3. УДЕЛЬНАЯ ТРУДОЕМКОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ
Важнейшими показателями, наиболее часто используемыми
для оценки совершенства системы технического обслуживания и
ремонта, являются Ктто - удельная суммарная трудоемкость
технического обслуживания и Кт р - удельная суммарная .трудоемкость ремонта. Эти показатели определяются как отношение
суммарной трудоемкости Т за некоторый период эксплуатации к
суммарному налету г ВС за тот же период
Кт=-,
г
(4.9)
89
причем удельная трудоемкость ТО складывается в основном из
удельной трудоемкости Ктоп оперативного ТО, удельной трудоемкости Кт ПЕР периодического ТО и удельной трудоемкости восстановления Ктв работоспособного состояния
(4.10)
Ктто =КТОП + КТПЕР +КТВ.
При анализе показателей Кт различных типов самолетов необходимо иметь в виду, что удельная трудоемкость периодического ТО и ремонта зависит от трудоемкости форм ТО или ремонта и
от количества их выполнений за расчетный период и в общем виде
определяется из выражений
^Т ПЕР ~
Т
'
*^Т Р ~
Т
'
\^'1 U
где Tj, Т, -— трудоемкость форм периодического ТО и ремонта соответственно;
и,, п, — количество выполнений j-тл формы ТО и /-и формы ремонта за расчетный период.
Удельная трудоемкость оперативного ТО определяется из более сложной зависимости количества выполнений его форм от параметров эксплуатации самолета:
кт.оп
тг
,=i Г
(4.12)
* сут
где TI, T2, Т3, Т4 — трудоемкость соответственно предполетного,
транзитного, послеполетного и базового ТО; при этом надо иметь
в виду, что формула (4.12) справедлива для случая, когда базовое
еженедельное ТО выполняется в летный день. В ином случае пер-
т
вое слагаемое будет иметь вид - — ;
^4
r=l ...R — номера вариантов применения самолета;
тсут — суточный налет для конкретного варианта применения;
T
no.i — продолжительность полета самолета для варианта г ;
п
поя — количество полетов за летный день для варианта г ;
90
г
— доля налета самолета для варианта г за расчетный период;
г4 - периодичность выполнения базового ТО.
Из приведенного выражения следует, что при сопоставлении
величин удельной трудоемкости самолетов необходимо знание
особенностей их применения, анализ которых должен определять
возможность сопоставления рассматриваемых величин Ктоп
Определение удельной трудоемкости восстановления работоспособного состояния базируется на данных о трудоемкости Тв1
восстановления (поиск и устранение отказов и повреждений) за
рассматриваемый период. Выражение для определения Ктв имеет
вид
(4.13)
Трудоемкости работ по ТО отечественных самолетов, которые
были получены в последние годы в процессе заводских, государственных и специальных испытаний, имеют существенное расхождение с величинами трудозатрат на ТО по данным эксплуатации.
Трудоемкость ТО, получаемая по результатам испытаний предприятиями промышленности, существенно меньше, чем по данным эксплуатации. Естественно, что такое различие в
трудоемкости ТО приводит к расхождению значений Кт то , рассчитанных по данным промышленности и эксплуатации, что и
проиллюстрировано далее. Значения удельной трудоемкости по данным эксплуатации
(табл. 4.2 — 4.4) определялись на основании данных отчетов МГА о
трудоемкости ТО и ее распределении между формами ТО.
Исходные данные для расчета удельной трудоемкости оперативного ТО и результаты расчета приведены в табл. 4.5. Величины
трудоемкости форм оперативного ТО определялись для всех типов
самолетов по результатам специальных испытаний, проведенных
промышленностью, а для самолетов Ил-86 и Як-42 — по результатам совместных испытаний. В целях сравнения полученных значений Кгоп с данными эксплуатации в табл. 4.5 приведены
значения Ктоп , отличающиеся от Ктоп
на удельную трудоем-
кость Кт у работ по уборке салонов и обработке санузлов в пред91
положении об их выполнении после каждой посадки, а также на
удельную трудоемкость работ по восстановлению Кт в , принятую
равной 15% от Ктоп . Для самолета Ил-62 в табл. 4.5 значение
Кт у отсутствует, так как трудоемкость уборки учтена в трудоемкости форм оперативного ТО.
Исходные данные и расчет удельной трудоемкости периодического ТО приведены в табл. 4.6. Величины трудоемкости формы
Ф\ и дополнительных работ Д Ф к форме Ф/ взяты по результатам
хронометража, проведенного в эксплуатации при отработке Норм
времени на самолеты Ан-24, Як-40, Ту-134, Ту-154 и Ил-62. Для
самолетов Ил-86 и Як-42 значения трудоемкостей форм приведены
по данным совместных испытаний.
Величины удельной трудоемкости ТО и ее составляющих для
рассматриваемых типов самолетов по данным эксплуатации и по
результатам приведенных расчетов представлены в табл. 4.7.
Как видно из табл. 4.4, удельная трудоемкость оперативного
ТО по данным эксплуатации превосходит величины удельной трудоемкости ТО по данным промышленности примерно в 2—3 раза.
Причем, если по данным промышленности, в основном, с увеличением взлетной массы происходит и увеличение удельной трудоемкости как оперативного, так и периодического ТО, то по данным
эксплуатации такая картина справедлива лишь для периодического
ТО.
В целом удельная трудоемкость ТО по данным эксплуатации в
2—2,5 раза превосходит удельную трудоемкость ТО, полученную
по данным промышленности.
Обращает на себя внимание тот факт, что для самолета Ил-62,
имеющего наибольшую величину продолжительности полета, соотношение удельных трудозатрат оперативного ТО по данным
эксплуатации и промышленности минимально. Это можно объяснить тем, что при использовании самолета с большей продолжительностью полета за летные сутки на нем выполняется меньшее
количество транзитных ТО. При этом работы с неопределенной периодичностью выполнения (о которых говорилось в подразделе 4.2),
а именно: буксировка, мойка и уборка, дозаправка систем самолетов выполняются реже. Различия учета периодичности выполнения этих работ в эксплуатирующих предприятиях и в
промышленности для самолета Ил-62 в меньшей степени сказываются при расчете удельной трудоемкости, чем для самолета, на92
пример Ту-134, продолжительность полета которого в 2,6 раза
меньше.
Трудоемкости форм периодического ТО имеют тенденцию к
снижению по времени эксплуатации. Так, у самолета Ан-24 удельная трудоемкость ТО за последние 15 лет эксплуатации снизилась
более чем в 1,5 раза.
Анализ приведенных характеристик ТО отечественных типов
самолетов, рассмотренных в данном разделе, показывает, что по
удельным затратам труда и времени эти характеристики вполне
могут быть доведены до уровня соответствующих зарубежных самолетов-аналогов, так как значительная часть этих затрат определяется организацией и планированием ТО, а не ЭТХ конкретных
самолетов и их техническими и эксплуатационными качествами.
Сокращение междурейсовых простоев даже при существующей
организации ТО вполне может обеспечить годовой и суточный
налет на уровне зарубежных авиакомпаний, что подтверждается
достигнутой интенсивностью эксплуатации отдельных самолетов.
93
Т а б л и ц а 4.1
Расчет междурейсовых простоев самолетов ГА в транзитных аэропортах (конец 80-х годов)
Параметр
Обозначение и
ность
Годовой налет самолета
Продолжительность полета
Число полетов за год
Число посадок на один
парный рейс
Число вылетов с базового
аэропорта
Число транзитных вылетов
^ ГОД) Ч
«пол
"boc
Значения парамет зов по типам самолетов и годам
Ту- 134
Ан-24
Як-42
Ту-154
Ил-62(М)
Ил-86
1984
1987
1984
1987
1984
1987
1984
1987
1984
1987
1984
1987
1984
1987
1163
1071
1727
1604
1785
1728
918
1573
1670
1733
1874 2182
899
1482
1,29
1,18
Тп, ч
986
908
1339
1243
3, 1
3,32
1,60
1116
1080
2,83
1,54
596
1021
2,79
2,25
742
770
2,62
2,51
4,91
382
444
2,38
358
590
2,29
«баз
297
273
431
400
394
381
213
366
284
294
160
186
156
258
«тр
689
635
908
843
722
699
383
655
459
476
383
258
202
332
Продолжительность транзитного обслуживания
'тр,Ч
Суммарная годовая продолжительность транзитного обслуживания
tcyM ч
Доля простоев при транзитном обслуживании в
годовом фонде времени
Як-40
1%",%
0,55
0,58
0,62
0,83
0,90
1,05
1,10
379,0 349,3 526,6 488,9 447,6 433,4 317,9 543,7 413,1 428,4 102,2 270,9 222,2 365,2
4,33
3,99
6,01
5,58
5,11
4,95
3,63
6,21
4,72
4,89
4,59
3,08
2,54
4,17
Доля годового налета
годовом фонде времени
в
Доля времени в рейсе в
годовом фонде времени
Доля междурейсовых простоев в транзитных аэропортах
Междурейсовый простой
самолета в транзитном
аэропорту:
на 1 час налета
на 1 вылет
?•*.%
13,28 12,23 19,71 18,31 20,38 19,73 10,48 17,96 19,06 19,78 21,39 24,91
10,26 16,92
28,5
27,5
38,6
37,7
41,0
39,0
27,2
36,0
37,5
38,8
34,7
36,2
18,6
29,1
10,89 11,28 12,88 13,81 15,51 14,32 13,09 11,85 13,72 14,13 8,72
8,21
5,80
8,01
%
'~"
'м
°/0
мр.ч.ч
1,17
1,32
0,96
1,11
1,18
1,12
1,94
1,03
1,17
1,16
0,41
0,57
1,00
0,84
м.р.п,ч
1,39
1,00
1,24
1,44
1,88
1,79
2,99
1,58
2,62
2,60
1,99
2,79
2,52
2,11
Т а б л и ц а 4. 2
Объем и показатели технического обслуживания самолетов местных
воздушных линий
Объем ТО в производственных
единицах, тыс.
Годы
Общий
Периодическое ТО
Доля
оперативного
ТО в
Оперативобщем
ное ТО
объеме,
%
Удельные показатели
/f T T O
чел. -ч/ч нал.
KCTO.
руб./ч нал.
4.53
4.66
5.16
15.51
15.97
17.44
15.72
16.20
15.25
56.23
59.76
57.55
9.66
9.76
9.29
37.45
36.52
35.96
10.2
10.0
39.8
39.7
39.4
Самолет Ан-2
1983
1984
1985
1.650
! 616
1.672
451
487
467
1.199
1.129
1.165
72.7
69.9
70.9
Самолет Л-4 10
1983
1984
1985
226.7
320.6
361.6
26.6
32.1
32.8
200.1
266.5
329.0
66.3
90.0
90.9
Самолет Як-40
1983
1984
1985
691.9
670.9
631.3
100.4
100.9
94.9
591.5
570.0
536.4
65.46
64.96
64.97
Самолет Ан-24
1983
1984
1985
96
1.020
1.037
970
169
169
172
651
666
796
63.4
63.7
62.2
9.6
Т а б л и ц а 4.3
Объем и показатели технического обслуживания самолетов ближних
магистральных воздушных линий
Объем ТО в производственных
единицах, тыс.
Годы
Общий
Периодическое ТО
Оперативное ТО
Доля
оперативного
ТО в
общем
объеме,
%
Удельные показатели
Лтто,
чел. -ч/ч нал.
Лс.то,
руб./ч нал.
15.9
14.97
12.73
59.11
60.84
52.95
—
22.89
19.06
86.36
72.88
Самолет Ту- 134
1983
1984
1985
962
937
854*
120
115
114
842
822
740
87.5
87.7
86.7
Самолет Як-42
1983
1984
1985
4.0
2.8
51.0
2.3
0.2
8.3
1.7
2.6
42.7
42.5
92.85
83.72
* Уменьшение объема ТО объясняется сокращением парка из-за списания
самолетов старых серий.
Т а б л и ц а 4.4
Объем и показатели технического обслуживания дальних
и средних магистральных пассажирских самолетов
Объем ТО в производственных
единицах, тыс.
Годы
Общий
Периодическое ТО
Оперативное ТО
Доля
оперативного
ТО в
общем
объеме,
%
Удельные показатели
KC.TO,
¡Кг/го,
чел. -ч/ч нал.
руб /ч нал.
14.9
14.6
13.3
66.96
65.32
57.91
Самолет Ту- 154
1983
1984
1985
992
1080
1070
273
270
272
719
810
798
72.5
75.0
74.6
97
Окончание табл. 4.4
Объем ТО в производственных
единицах, тыс.
Годы
Общий
Периоди- Оперативческое ТО
ное ТО
Доля
оперативного
ТО в
общем
объеме,
%
Удельные показатели
чел. -ч/ч нал.
^ТТО.
^с то.
руб./ч нал.
11.30
11.74
9.83
55.7
58.15
49-95
53.7
50.1
43.0
268.4
261.5
222.8
Самолет Ил-62(М)
1983
1984
1985
241.8
271.2
234.1
90.5
105.5
87.4
1983
1984
1985
113.3
143.6
193.6
29.2
30.4
49.6
151.3
165.7
146.7
62.6
61.1
62.7
Самолет Ил-86
84.1
113.2
144.0
74.2
78.8
74.4
Т а б л и ц а 4.5
Расчет удельной трудоемкости оперативного ТО
Характеристика
Трудоем- ВС
кость ра- ОС
бот, чел. -ч ОВ
А,
А2
Б
Продолжительность
полета, ч
Количество полетов
Периодичность базового ТО, ч
Удельная
трудоемкость
оперативного
ТО, чел. -ч/ч. нал
Удельная
трудоемкость уборки
Удельная
трудоемкость восстановления
Суммарная удельная
трудоемкость оперативного ТО
98
Значения параметров по типам самолетов
Ан-24 Ту- 134 Як-42 Ту-154 Ил-62 Ил-86
0,75
0,18
0,30
0,84
0,15
0,49
2,00
0,34
0,27
0,13
0,40
1,79
0,5
1,60
0,74
7,70
1,57
0,30
0,33
1,81
4,50
0,62
1,06
1,07
4,66
1,21
8,95
6,70
2,28
22,46
3,42
1,50
44,8
3,13
8,95
51,44
14,42
9,70
6,20
12,00
15,3
2,0
2,2
1,0
1,5
4,0
2,5
1,0
Як-40
6
60,0
6
42,0
6
90,0
4
160
4
88,0
2
56,0
4
100
1,40
1,89
1,78
4,66
1,97
3,5
3,52
1,00
1,00
1,33
0,80
0,91
—
2,03
0,20
0,28
0,27
0,70
0,30
0,50
0,50
2,60
3,20
3,40
6,20
3,20
4,00
6,10
Т а б л и ц а 4.6
Расчет удельной трудоемкости периодического ТО
Характеристика
Ф1 (300ч)
Ф2 (600 ч)
ФЗ (900 ч)
Ф4(1200ч)
Трудоем- Ф5(1500ч)
кость ра- Ф6(1800ч)
бот, чел. -ч
Ф7(2100ч)
Ф8(2400 ч)
Ф9(2700 ч)
Ф 10(3000 ч)
Ф 12(3600 ч)
Удельная трудоемкость
периодического ТО
Значения параметров по типам самолетов
Як-40 Ан-24 Ту- 134 Як-42 Ту-154 Ил-62
87,00 159,60 237,90 295,50 350,60 451,70
34,24 28,48
52,85
14,00
64,10
10,50
55,18 78,90
149,9 229,70 182,04 263,00
—
—
—
53,75 11,70
65,10
8,87
—
—
—
—
44,79 113,14 160,8 665,60 269,90 400,20
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
65,10
—
—
29,54 229,70
—
—
—
—
—
—
58,40
74,30
17,90
1,10
5,70
475,20 89,44 278,43
0,74
1,57
0,51
2,10
2,11
1,15
Ил-86
571,9
30,23
410,86
—
—
1964,4
—
2,33
—
—
—
3,51
Т а б л и ц а 4.7
Удельная трудоемкость технического обслуживания пассажирских
самолетов
Оперативное
ТО,
Периодическое ТО,
ТО
чел. -ч. /ч нал.
чел.-ч./ч нал.
чел. -ч. /ч нал.
по данпо дан„МГА
j-МГА
Тип
ным
ным
по дан"ГО/7
ТТО
само- по данпо дан- по данпо дан- про„пром
уПрОМ
ным
про*ТТО
лета
ным
ным
ным
ным
мыш- '•топ
мышсовмеАТБ ленноАТБ
АТБ цнот
стной
ленности и
сти
оценки
ЦНОТ
К
Ан-2
Л-410
Як-40
Ан-24
Ту- 134
Як-42
Ту-154
№>62(М)
Ил-86
3,67
13,86
7,89
7,89
11,04
16.41
9,92
6,16
32,00
—
—
2,99
3,68
3,91
5,36
3,80
4,60
4,69
1,51
1,39
1,40
1,71
1,69
3,19
3,38
3,67
11,00
—
—
—
0,58
0,85
l¿5
2,41
1,81
2,43
4,04
—
—
4,72
—
—
8,77
5,18
15,25
9,29
9,60
12,73
19,60
13,30
9,83
43,00
—
—
3,57
4,53
5,23
7,77
5,61
7,03
8,73
2,6
2,1
2,8
3,1
2,6
1,3
6,8
2,6
2,1
2,3
2,5
2,4
1,4
4,9
Примечание. Приведенные значения показателей учитывают затраты на неплановое ТО.
99